Наземная подготовка космических полетов
Для того чтобы запустить ракету в космос, необходимы всевозможные средства подготовки. Например, требуется место для запуска ракет — космодром. Таким местом в России является космодром Байконур. На сегодняшний день он продолжает оставаться самым крупным в мире. На нем проводится сборка, подготовка, испытание и запуск ракетно-космических систем. Эта работа осуществляется при помощи всевозможных энергетических и транспортных средств, заправочных станций, технических и стартовых позиций, систем управления и связи. Кроме того, на территории космодрома находится жилой город.
Одним из главных объектов космодрома являются технические и стартовые позиции. Для каждого типа ракеты-носителя предусмотрена техническая позиция, а также одна или несколько стартовых позиций. Техническая позиция включает множество объектов: всевозможное оборудование, необходимое для приема и разгрузки ступеней ракет-носителей и отсеков космических аппаратов после их доставки с мест изготовления. На этой же позиции осуществляется хранение, сборка и испытание аппаратов, а также стыковка ракеты-носителя и космического аппарата. На технической позиции, кроме того, проводится заправка космического аппарата компонентами топлива и сжатыми газами.
С Байконура осуществлялись все старты по программам пилотируемых полетов, изучению Луны и планет Солнечной системы. Отсюда же был запущен первый спутник и остальные спутники самого разного назначения («Электрон», «Протон», «Космос», «Молния», «Метеор» и др.).
Помимо Байконура, в России построены космодромы Капустин Яр и Плесецк. В США действует Восточный испытательный полигон на мысе Канаверал, Западный испытательный полигон. Во Франции на сегодняшний день построен и функционирует космодром Куру, в Италии — Сан-Марко, В Японии— Утиноура, Танегасима, в Китайской народной республике — Чанчэнцзе, в Индии — Шрихарикота и др.
Командно-измерительный комплекс необходим для управления полетами всех космических аппаратов, запускаемых с Байконура. Он включает Центр управления полетом, баллистические центры, наземные и корабельные станции слежения, системы наземной, плавучей и спутниковой связи.
Наземные станции слежения расположены не только на территории космодрома, но и в других местах: вблизи от городов Евпатория, Уссурийск, Петропавловск-Камчатский, Улан-Уде, Тбилиси. Корабельные станции слежения находятся на научно-исследовательских судах Российской академии наук. Они ведут наблюдения в Атлантическом и Тихом океанах. Их размещение подчинено строгой системе. Благодаря этому они могут принимать сигнал с орбитальных станций практически на всех витках. Наибольшая продолжительность связи приходится на моменты стыковки аппаратов, выходов космонавтов в открытый космос и спуска корабля с орбиты.
Благодаря работе командно-измерительного комплекса обеспечивался траекторные измерения полета ракеты-носителя и космического аппарата. Осуществляется передача команд и прием телеметрической информации и телевизионных изображений с борта ракет-носителей и космических аппаратов. Здесь же проводятся сеансы телеграфной и телевизионной связи с космонавтами.
Главным объектом командно-измерительного комплекса является Центр управления полетом. Именно отсюда проводится управление всем космодромом его отдельными объектами. Центр управления полетом оснащен самой современной аппаратурой. Здесь имеется вычислительный комплекс, а также средства сбора, обработки и отображения информации.
Кроме того, установлены средства внутренней связи и телевидения, система дистанционной выдачи команд. Имеются телеграф и аппаратура, обеспечивавшая связь с космонавтами, Высокая техническая оснащенность позволяет вести одновременный автоматический прием, обработку и отображение телеметрической информации с нескольких пилотируемых кораблей или орбитальных станций.
Центр управления полетом не обязательно должен располагаться на территории космодрома. Например, управление полетом орбитальных комплексов «Салют», «Союз» и «Прогресс» велось из Центра, находящегося в городе Калининграде (ныне Королеве) Московской области.
Коллектив, работавший в Центре, занимается управлением полетами. Его руководитель несет полную ответственность за правильное выполнение программы полета. Сотрудники, занимавшиеся управлением, например, орбитального комплекса, находятся в двух помещениях: в плавном зале управления полетом станции и в главном зале управления пилотируемыми и грузовыми кораблями. Сменные руководители полета следят за работой всех сотрудников.
Сотрудники, работавшие в залах управления, ведут анализ бортовых систем, занимаются планированием программы полета, наблюдают за работой станций слежения. Операторы обеспечивают связь сотрудников с космонавтами. Врачи производят медицинский контроль. Сменные руководители центра и другие сотрудники отвечают за бесперебойную работу основных систем: связи, вычислительного комплекса и др. Кроме вышеперечисленных сотрудников в залах работают группы поддержки.
Работники, входящие в эти группы, занимаются планированием отдельных деталей полета, производят более подробный анализ работы всех бортовых систем.
В случае проведения международных программ в работе Центра принимают участие специалисты из других стран — участниц полета.
В первые минуты управление кораблем или станцией осуществляется с космодрома. После отделения корабля или станции от последней ступени ракеты носителя управление передается Центру, который устанавливает связь с экипажем и после этого приступает к проверке бортовых систем.
Впоследствии связь с космонавтами устанавливается каждый раз, когда корабль или станция входит в зоны видимости станций слежения. Им передаются команды, соответствующие текущему этапу проводимой программы. Операторы осуществляют контроль за передачей команд на борт и их приемом космонавтами. Одновременно благодаря работе станций слежения происходит телевизионная связь с космонавтами, а также передача телеметрической информации и траектории осуществляемого полета.
Траекторная и телеметрическая информация тщательно обрабатывается вычислительным комплексом. Таким образом, определяются параметры орбиты, время прохождения космического аппарата через тень Земли, границы зон видимости аппарата наземными и корабельными станциями слежения.
Полученные результаты анализируются специалистами, ответственными за эти системы, и передаются в плавный зал управления. При малейшем отклонении работы систем от нормы сотрудники Центра прогнозируют возможные последствии и разрабатывают всевозможные предложения по устранению отклонений или корректировке бортовых систем. О результатах докладывают сменному руководителю полета.
Ответственный за медицинский контроль выполняет анализ состояния здоровья космонавтов и также представляет свое заключение сменному руководителю.
Сменный руководитель изучает все полученные данные и принимает речение о дальнейшей программе полета: если отклонений нет, полет проводится в соответствии с заранее разработанной программой.
При отклонениях руководитель полета имеет право изменить программу. В этом случае программа изменяется таким образам, чтобы без риска была обеспечена максимальная эффективность полета. Корректировкой программы в случае необходимости занимается группа сотрудников, ответственная за планирование полета.
О всех изменениях в программе полета космонавтам сообщают либо в течение текущего сеанса, либо в последующих сеансах связи. В редких случаях для проверки предложенных изменений проводится моделирование предстоящего полета на модели корабля или орбитальной станции. После принятия окончательного ранения бортовым системам и экипажу сообщается об изменениях программы полета при помощи радиокоманд и радиограмм.
Для обеспечения четкой и быстрой работы всех систем перед полетом проводятся специальные тренировки, в которых участвуют все сотрудники Центра управления полетом. На них отрабатывается программа реального полета, управление системами слежения, взаимодействие групп сотрудников между собой, с космодромам, с баллистическими центрами. Прорабатываются все возможные действия в результате отказа различных бортовых и наземных систем.
Благодаря работе поисково-спасательного комплекса осуществляется определение координат места посадки, поиск и обнаружение спускаемого аппарата. Также проводится эвакуация космонавтов и оказание им, в случае необходимости, медицинской помели.
Кроме того, выполняется техническое обслуживание спускаемого аппарата и его транспортировка с места приземления. Для этого применяются всевозможный авиационный, сухопутный и морской современный транспорт, оборудованный специальными системами, необходимыми для поиска и обнаружения спускаемою аппарата.
Поисково-спасательный комплекс связан с Центром, откуда в любой момент можно получить информацию о предполагаемой посадке спускаемого аппарата. Затем в район приземления отправляется группа сотрудников, в которую входят врачи и технические специалисты.
В Центре подготовки космонавтов осуществляется подготовка будущих космонавтов к предстоящему полету. Космонавты должны обладать прекрасным здоровьем, уметь осуществлять управление кораблем или орбитальной станцией. Всему этому учат в Центре. Кроме того, здесь будущим космонавтам дают навыки по эксплуатации бортового оборудования, учат пользоваться аппаратурой для проведения научно-технических и медико-биологических исследований и т. д. Создаются условия, в которых будущие космонавты могут испытать такие ощущения, как и при взлете.
В специальном бассейне, так называемом гидробассейне невесомости, космонавты могут ощутить, что такое невесомость, или получить навыки работы в открытом космосе.
В Центре подготовки космонавтов имеются прекрасно оснащенные тренажерные залы, учебно-лабораторная база. Среди сотрудников Центра имеются инженеры, методисты, летчики-инструкторы и т. д.
Во время прохождения подготовки космонавты занимаются изучением корабля и орбитальной станции и тренируются на комплексных и физических тренажерах. Кроме того, они готовятся к проведению научных исследований, телевизионных передач и фотосъемок, внимательно изучают бортовую документацию. Затем будущие космонавты отрабатывают полеты на самолетах и прыжки с парашютом, на самолетах — летающих лабораториях в условиях временной невесомости и др.
Вся программа по подготовке космонавтов делится на два этапа. На первом этапе все кандидаты в космонавты работают по общей программе: получают необходимее знания по космонавтике, изучают устройство пилотируемых кораблей и орбитальных станций, летают на самолетах и выполняют прыжки с парашютом. Кроме того, они участвуют в тренировках по физической, медико-биологической и специальной подготовках. На первом этапе выявляются психофизические особенности каждого человека, которые впоследствии обязательно учитываются при формировании экипажей пилотируемого корабля или орбитальной станции.
После формирования экипажей начинается второй этап подготовки. Будущие космонавты более подробно изучают устройство и функционирование бортовых систем корабля или станции, на которых им предстоит работать. Затем они знакомятся с программой полета, изучают оборудование, которое может понадобиться им в космосе для опытов и экспериментов. В заключение будущие космонавты отрабатывают взаимодействие с наземной службой управления.
|
|
Читайте в рубрике «Космодромы»: |