Od začiatku prieskumu vesmíru museli vývojári vyriešiť otázku návratu astronautov z vesmíru na Zem, vedecké, fotografické, meteorologické a ďalšie údaje. Na tieto účely boli vyvinuté špeciálne zostupové vozidlá. Každé zariadenie malo svoju vlastnú veľkosť a tvar, každé z nich malo svoje vlastné procesy. službu po pristátí, ako aj ďalšie špecifické vlastnosti podľa vykonávaných úloh.
Aby bolo možné dodať zostupové vozidlá na miesto určenia, je potrebné vozidlo vyhľadať a evakuovať už na Zemi, pretože aj v súčasnej fáze technologického vývoja je možné vypočítať miesto pristátia iba s určitou chybou. Chyba spôsobuje množstvo zle predvídateľných faktorov, napríklad rýchlosť vetra v rôznych výškach počas klesania alebo presnosť zapínania motorov a ich brzdný impulz. V prípade vozidiel s posádkou typu TMA a Sojuz -TM môže byť rozpätie po zostupovej trase až 400 km a bočná odchýlka až 60 km. Napríklad Sojuz TMA-3 preletel vypočítaný bod pristátia iba 7 kilometrov po trati a Sojuz TMA-1 nedosiahol vypočítaný bod 440 km po trati s pravou bočnou odchýlkou 27 km. Pri zostupových vozidlách bez posádky môže byť odchýlka kvôli svojej nízkej hmotnosti a rozmerom ešte väčšia. Zariadenie môže tiež pristáť na nerovnom teréne, v močiari, stepi a dokonca aj striekať. V tomto ohľade sú pre pátranie a evakuáciu priťahované letecké, pozemné a námorné prostriedky, ktoré vykonávajú pátraciu činnosť ako súčasť vyhľadávacieho komplexu alebo autonómne.
Ako prostriedky pátrania v letectve sa používajú helikoptéry Mi-8, lietadlá An-12 alebo An-24 vybavené príslušným vybavením. Na pozemné vyhľadávanie zostupových vozidiel sa používajú vyhľadávacie a vyprošťovacie vozidlá špeciálne navrhnuté na tento účel - terénne vozidlá, ako aj pásové vozidlá a snežné skútre.
Príprava na evakuáciu klesajúceho vozidla. V pozadí - FEM -1
Tento článok sa bude zaoberať rôznymi druhmi pozemného pátracieho a záchranného vybavenia - pátracích a evakuačných vozidiel.
Pátracie a vyprošťovacie vozidlá sú určené na vyhľadávanie a evakuáciu klesajúcich vozidiel a ich posádok. Stroje môžu vykonávať priradené úlohy autonómne alebo prostredníctvom interakcie s vyhľadávacími lietadlami (helikoptérami). Hľadanie je možné vykonávať v stepných, zalesnených, púštnych, bažinatých oblastiach, vo vodách vnútrozemských vodných plôch alebo na panenskom snehu za rôznych meteorologických podmienok a v rôznych denných dobách.
Všetky pátracie a vyprošťovacie vozidlá sú podľa hmotnosti a rozmerov navrhnuté na prepravu rôznymi dostupnými spôsobmi dopravy - od leteckej po železničnú. Na dodávku vzduchu sa najčastejšie používa helikoptéra Mi-6 a lietadlo An-12. Je potrebné poznamenať, že každé vozidlo na vyhľadávanie a obnovu má svoju vlastnú oblasť použitia a je navrhnuté na vlastné účely.
Komplex pátracích a evakuačných vozidiel (KPEM) je navrhnutý tak, aby hľadal zostupné kozmické lode v ťažko dostupných stepných, bažinatých, zalesnených a púštnych oblastiach, na panenskom snehu, vo vodách vnútrozemských vodných plôch, ako aj evakuácia astronautov, zostupových vozidiel a kapsúl. Komplex zahŕňa:
- pátracie a evakuačné osobné vozidlo FEM-1;
- vyhľadávací a evakuačný kamión FEM-2;
-pátracie a evakuačné osobné vozidlo (snehové a močaristé vozidlo) FEM-3.
Stroje FEM-1 a FEM-2, ktoré boli vytvorené v závode ZiL, sú plávajúce terénne vozidlá s usporiadaním kolies 6x6. Trupy týchto pátracích a záchranných prostriedkov sú vyrobené z polyesterovej živice, ktorá je vystužená sklolaminátom. Na výrobu rámu sa používa hliníková zliatina AMG-61. Pátracie a vyprošťovacie vozidlá sa môžu vznášať nad vodnými prekážkami, pohybovať sa po voľnej zemi (ponorenie kolies do 50 cm), v snehu (ponorenie kolies do 1 metra), v močiari (ponorenie kolies do 70 cm). Cestovný dosah v takýchto podmienkach je až 200 kilometrov pri rýchlosti 7 km / h (pri prejazde močiarom) až 40 km / h (pri jazde na pevnom povrchu).
Hlavnými oblasťami aplikácie FEM-1 (2), berúc do úvahy tieto charakteristiky, sú členitý stepný terén s malým počtom stromov a veľkým počtom rôznych vodných prekážok. V tomto prípade môže byť hlavná základňa umiestnená vo vzdialenosti 300 kilometrov od miesta vyhľadávania.
FEM-3 bol vyrobený na špeciálnom skrutkovom podvozku z dvoch pozdĺžne usporiadaných viacotáčkových skrutiek. Vďaka tomu môže rýchlosť auta dosiahnuť v močiaroch a sypkom snehu 15 km / h na vzdialenosť až 20 kilometrov. Toto auto sa však nemôže pohybovať po zemi ani po diaľnici. V tomto ohľade sú hlavnou oblasťou použitia FEM-3 mokrade s plytkými vodnými prekážkami a snehovou pokrývkou dosahujúcou 1 meter. FEM-3 sa dodáva na miesto hľadania pomocou FEM-2 vybaveného žeriavovým nosníkom. Zdvíhacia kapacita žeriavu je 3,4 t. Používa sa na zdvíhanie FEM-3 alebo zostupového vozidla, ktoré je uložené v špeciálnom lôžku.
Na vykonávanie pátracích operácií sa používajú všetky typy pátracích a záchranných prostriedkov. FEM-3 sa však používa iba v prípadoch, keď nie je možné vo vyhľadávacích oblastiach vyhľadávať strojmi FEM-1 a FEM-2. Evakuácia posádky sa spravidla vykonáva na FEM-1, pretože má špeciálnu kabínu pre cestujúcich pre kozmonautov a FEM-2 evakuuje zostupné vozidlo.
Na zvýšenie účinnosti vyhľadávacích operácií sú stroje vybavené niekoľkými systémami: navigačný systém „Kvadrat“, automatický rádiový kompas ARK-UD, rádiové zameriavače „Pelikan“, NKPU-1 a KAR-1, ako aj rádio stanice R-855UM, „Coral“, „Zhuravl“a osvetľovacie zariadenia-ručný svetlomet RSP-45 a svetelný signálny maják OSS-61.
Rádiokomunikačné zariadenie sa používa na obojsmernú komunikáciu v telefónnych a telegrafných režimoch vo vnútri vyhľadávacieho komplexu a na komunikáciu s riadiacim strediskom. Tento typ zariadenia obsahuje rozhlasové stanice „Balkan-5“, „Zhuravl-10“, „Zhuravl-K“, „Coral“, R-802V, R-860, R-809M2, R-855UM, ako aj transceiver komplex R-836 + RPS. Zariadenie pracuje v pásmach MW, KB a VHF pri výkone 0, 12 - 500 W. To vám umožní mať trvalú spoľahlivú komunikáciu s riadiacimi strediskami a lietadlami na vzdialenosť až 100 kilometrov v pásme VKV a až 600 kilometrov v pásme KV.
Krátky dosah komunikácie pracujúcej v pásme VKV s posádkou zostupových vozidiel po pristátí je spôsobený malým výkonom jednotlivých rádiových staníc.
Na zisťovanie smeru rozhlasových staníc a rádiomajákov inštalovaných na zostupných vozidlách, špeciálne. zariadenie, ktoré obsahuje automatické rádiové kompasy ARK-UD a ARK-U2, rádiové zameriavače KAR-1, „Orel“a „Pelican“, ako aj prenosné zameriavače NKPU-1. Zisťovanie smeru sa vykonáva pri frekvenciách od 1,5 do 150 MHz. Rozsah zisťovania smeru KV je asi 25 kilometrov a rozsah VKV je 2 kilometre.
Navigačné zariadenie je nevyhnutné na to, aby pátracie a záchranné vozidlá vstúpili do určenej oblasti a určili polohu vozidla. K výbave patrí navigačný systém ako NVNT, „Kvadrat“a magnetický kompas KI-13. V poslednej dobe vyhľadávače stále častejšie používajú systém GPS.
FEM-3 je plávajúce snehové a bažinaté vozidlo s vrtuľami s rotačnými skrutkami, ktoré má kormidelňu s odnímateľnou markízou, určenú na umiestnenie posádky a cestujúcich. Pre posádku FEM-3 sú dve sedadlá a pre cestujúcich na odnímateľných nosidlách dve sedadlá. Vztlak FEM-3 je zaistený utesneným nosným hliníkovým telom a dvoma skrutkovými rotormi
Osvetľovacie zariadenie inštalované vo vyhľadávacích a vyprošťovacích vozidlách je navrhnuté tak, aby vyhľadávalo zostupné vozidlá za zníženej viditeľnosti a nepriaznivých poveternostných podmienok, ako aj označovalo polohu vozidiel. Osvetľovacie zariadenie obsahuje ručný svetlomet RSP-45 s detekčným dosahom klesajúcich vozidiel až 300 metrov a svetelný signálny maják OSS-61, ktorý vysiela červené signály s frekvenciou 1 Hz. Rozsah vizuálnej detekcie majáka za jednoduchých poveternostných podmienok môže byť 25 kilometrov.
Pátracie a vyprošťovacie vozidlá sú navyše vybavené rádiovými inžinierskymi majákmi RM-5, ktorých výkon je 80 W a rozsah pracovných frekvencií je od 100 do 150 Hz. Toto zariadenie slúži na uľahčenie určovania smeru vozidla pomocou rádiového kompasu ARK-UD leteckými pátracími silami. Pri letovej výške 6 000 metrov je dosah na zistenie smeru 100 kilometrov.
Komplex pozemného vyhľadávania, ktorý zahŕňa FEM-1, FEM-2 a FEM-3, umožňuje pátracie a evakuačné operácie v rôznych meteorologických podmienkach a geografických zónach a pomocou špeciálneho zariadenia komunikuje s posádkou zostupového vozidla, kontrolnými bodmi., zaistiť komplex interakcie a koordinácie vyhľadávania. Vybavenie umožňuje dostať sa v čo najkratšom čase do oblasti hľadania a nájsť posádku a zostupové vozidlo.
V roku 2004 spoločnosť Rocket and Space Corporation Energia oznámila vývoj novej opakovane použiteľnej kozmickej lode Clipper, ktorá mala do roku 2010 nahradiť Sojuz.
Clipper je vesmírna loď na opakované použitie, ktorá dokáže na obežnú dráhu dopraviť až 700 kilogramov nákladu a až sedem členov posádky. Autonómny let kozmickej lode môže navyše trvať až 10 dní. V prípade núdzovej situácie na ISS evakuuje Clipper posádku na Zem.
Štartovacia hmotnosť kozmickej lode dlhej 10 metrov bude asi 14,5 tony. Predpokladá sa, že na obežnú dráhu Clipper bude vynesená ruská nosná raketa Onega, čo je hlboko modernizovaná nosná raketa Sojuz. Nová vesmírna loď bude vypustená zo všetkých ruských kozmodrómov vybavených štartovacími miestami Sojuz, to znamená z Plesecku a Bajkonuru.
Taktické a technické vlastnosti použitých pátracích a vyprošťovacích vozidiel neumožňujú evakuáciu zostupných vozidiel, pretože sa zmení ich hmotnosť a veľkosť. Preto je pri navrhovaní a vytváraní nového zostupového vozidla potrebné vyriešiť problémy súvisiace so zabezpečením pátracích a záchranných síl novými prostriedkami zaradenými do pátracieho a záchranného komplexu.
Pri vývoji pokročilej vesmírnej technológie je potrebné vziať do úvahy celý rad problémov, ktoré vznikajú v súvislosti s jej implementáciou a údržbou, pretože FEM-2 nie je prispôsobený hmotnosti a rozmerom Clipperu. Mi-8 nie je schopný prepravovať takéto zostupné vozidlo v nákladnom priestore alebo na vonkajšom popruhu. V dôsledku toho musí byť budúci komplex prenosný vrtuľníkmi a lietadlami, ktoré sú v prevádzke s PSK (Mi-6 a An-12BP). Okrem toho by mal byť vybavený moderným štandardným navigačným vybavením (ARC a 10R-26). Jazdné vlastnosti komplexu by nemali byť horšie ako existujúce. Počet sedadiel pre cestujúcich v skrinke musí byť zvýšený na 8 až 10 osôb a rezerva chodu musí byť najmenej 1 000 km. Astronauti musia byť transportovaní k helikoptére v polohe na bruchu; stroje musia byť vybavené samovyberacími navijakmi.
V súvislosti s vývojom nových zostupových vozidiel je potrebné počítať s novou etapou vývoja pátracích a vyprošťovacích vozidiel. Rozvoj jednej vetvy raketovej a vesmírnej technológie je dôvodom, prečo je potrebné vytiahnuť na svoju úroveň celý komplex pozemnej podpory vrátane pátrania a záchrany.
