НК №09/1996г.

Информационный период номера 22 апреля – 5 мая 1996 г.
 


Официальные документы

Пилотируемые полеты

Новости из РКА

Новости из РГНИИ ЦПК

Новости из НАСА

Автоматические межпланетные станции

Искусственные спутники Земли

Ракеты-носители. Ракетные двигатели

Наземное оборудование

Международное сотрудничество

Проекты. Планы

Бизнес

Предприятия. Учреждения. Организации

Космическая биология и медицина

Новости астрономии

Обзор публикаций

Памятные даты

Короткие новости
 

Россия. Модуль
"Природа"

К.Лантратов по материалам ГКНПЦ имени М.В.Хруничева, РКК "Энергия" им. С.П.Королева, ЦУП, Института радиоэлектроники РАН. 

Научный модуль 77КСИ №17401 "Природа" был разработан и изготовлен в Государственном космическом научно-производственном центре им. М.В.Хруничева. Головным разработчиком модуля, как элемента орбитального комплекса "Мир" была Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П.Королева. 

"Природа" является последним модулем для орбитального комплекса 27КС "Мир". С его запуском и стыковкой завершается 10-летняя эпопея сборки комплекса "Мир".

1. История 

История модуля "Природа" берет свое начало в 1978 году. Тогда в НПО "Энергия" началась разработка научно-исследовательского орбитального комплекса модульного типа 27КС. Главным конструктором по этой теме был назначен Ю.П.Семенов. При работе над проектом использовался большой объем теоретических проработок КБ НПО "Энергия", проведенных по теме сборки больших орбитальных станций на орбите методом стыковки. Эти проработки велись проектным отделом КБ по заданию С.П.Королева еще с начала 60-х годов. В принципе, концепция станции "Мир", какой она стала теперь (базовый блок со сферическим отсеком, оснащенным стыковочными узлами по шести направлениям, к которому могут причаливать научные модули и транспортные корабли), была разработана уже в середине 60-х годов. Дальнейший практический опыт эксплуатации станций серии 17КС ДОС и стыковок с ними транспортных кораблей "Союз" различных модификаций, "Прогресс" (а уже в ходе работ над проектом станции "Мир" - и ТКС) позволили выбрать достаточно рациональный состав модульного орбитального комплекса 27КС 

По первоначальному проекту 1978 года в составе комплекса 27КС предполагалось иметь базовый блок, созданный на базе станций серии 17КС, и четыре модуля на базе корабля 11Ф732. Среди них предполагался и модуль для исследования природных ресурсов Земли (ИПРЗ). 

Однако, в 1982 году работа над модулями комплекса 27КС была передана в КБ "Салют", являвшееся в те годы Филевским филиалом НПО "Энергия". Тем самым существенно облегчалась работа головного КБ. В свою очередь КБ "Салют" имело очень большой опыт по созданию пилотируемых космических аппаратов. Само КБ "Салют" в конце 60-х - начале 70-х годов, являясь тогда филиалом ЦКБ Машиностроения, разработало функционально-грузовой блок (ФГБ) 11Ф77 в рамках успешно осуществленного под руководством главного конструктора ЦКБМ Владимира Николаевича Челомея проекта транспортного корабля снабжения (ТКС) 11Ф72. 

Первоначально КБ "Салют" разработало проект транспортного модульного корабля (ТМК). Он состоял из собственно модуля и соединенного с ним ФГБ, играющего роль корабля-буксира. После стыковки ТКМ с базовым блоком комплекса 27КС, ФГБ должен был отделится, оставив модуль в составе комплекса. По такому принципу был изготовлен один ТМК для "Мира" - 377КЭ, состоявший из собственно модуля 37КЭ "Квант" и функционально-служебного блока 77КЭ №16601. Сейчас тот же принцип положен в основу разрабатываемых в РКК "Энергия" целевых модулей для МКС "Альфа" на базе корабля 11Ф615 А77 "Прогресс-М2".

Рис.1. Первоначальный вариант модуля "Природа". Рисунок из проспекта КБ "Салют".

Однако в 1984 году в КБ "Салют" и НПО "Энергия" был принят переработанный проект "самоходных" модулей для орбитального комплекса 27КС. Основой для него послужил созданный на базе ТКС корабль-модуль 11Ф77 №165 ТКС-М ("Космос-1686"), работавший в составе станции "Салют-7". За счет того, что отпала надобность в специальном буксире для модуля, вес его полезной нагрузки увеличился с 3 до 5 тонн при сохранении той же стартовой массы в 21 тонну, рассчитанную на запуск РН 8К82К "Протон-К". 

На базе ФГБ в КБ "Салют" было разработано для орбитального комплекса "Мир" четыре специализированных модуля: дооснащения 77КСД №17101 (названный при запуске "Квант-2"), стыковочно-технологический 77КСТ №17201 ("Кристалл"), оптический 77КСО №17301 ("Спектр") и исследовательский экологический 77КСИ №17401 ("Природа"). Названия для трех последних модулей были объявлены сразу вслед за тем, как "Квант-2" вошел в состав "Мира" в конце 1989 года. Аппаратура для ИПРЗ, планировавшаяся на один модуль в начале работ над проектом 27КС, была перераспределена между модулями "Спектр" и "Природа". К названию же модуля "Природа" стали прибавлять термин "экологический". С одной стороны это была дань модному в то время веянию космической экологии. Однако на модуле действительно появилась новая научная аппаратура, предназначенная для исследования поверхности и атмосферы Земли в интересах экологии. 

В 1989 году, после выхода КБ "Салют" из состава НПО "Энергия", конструкторское бюро продолжало работу над модулями как фирма-подрядчик. Модуль 77КСИ стоял последним в очереди на "Мир". Первоначально в рамках проекта 27КС предусматривалось провести дооснащение базового блока модулями в течение года, а затем еще два года эксплуатировать орбитальный комплекс. Затем из-за задержки в разработке и изготовлении модулей срок сборки "Мира" постоянно растягивался. При запуске базового блока в феврале 1986 года назывался срок окончательной сборки станции в 3 года. Однако уже первый модуль комплекса 37КЭ "Квант" вместо ноября 1986 года был выведен на орбиту лишь 31 марта 1987 года. Задержка же с модулями 77-ой серии, проект которых был разработан менее чем за 2 года до запуска базового блока, вообще отодвинула дату достройки "Мира" на неопределенный срок. Лишь в 1989-90 гг. первая их пара пристыковалась к базовому блоку. Со второй парой дело обстояло сложнее. Проблемы с изготовлением их корпусов и служебного борта были все-таки успешно решены. 

Однако с модулями "Природа" и "Спектр" возникли другие проблемы - с их научной аппаратурой. Ее изготовление сильно отставало от графика. Причина - ежегодное сокращение советской науки. В сентябре 1989 года перед запуском модуля 77КСД "Кванта-2" было официально объявлено, что даты выведения на орбиту модулей О и И пока не определены, они находящихся еще в производстве. После запуска 77КСТ "Кристалл" 31 мая 1990 года более конкретных заявлений о сроках пусков двух оставшихся модулей также не последовало. Для "Природы" назывался 1992 год, объявленный ООН Международным Годом Космоса. Запустить в такой год международный экологический модуль было бы очень эффектно. Иностранное участие в создании аппаратуры для "Природы" тогда выражалось во французском аэрозольном лидаре "Алиса" и болгарской радиометрической системе Р-400, предназначенную для измерения из космоса теплового излучения Земли. 

В 1991 году к проблемам с "Природой" добавилось еще одна - распад СССР. В результате отпала часть приборов "Природы", производимых в бывших союзных республиках (электрофоретическая установка "Айнур", детектор космической радиации "Марина"). Из-за своей неготовности с 77КСИ исчезла электропечь "Корунд-1МП". Установка для моделирования процессов в топливных баках в условиях невесомости "Волна-2", планировавшаяся тоже для установки на "Природе", из-за задержки запуска модуля была доставлена на "Мир" грузовым кораблем "Прогресс М". 

В январе 1992 года вообще было принято решение об отмене запуска модулей 77КСО и 77КСИ ("НК" №2, 1992) к станции "Мир". Тем временем "Природа" прошла полный цикл испытаний на контрольно-испытательном стенде Ракетно-космического завода имени М.В.Хруничева и в 1992 году отправлен на Завод экспериментального машиностроения НПО "Энергия". Там планировалось провести монтаж научной аппаратуры, служебных систем. Но в связи с январским 1992 года решением модуль фактически находился в НПО просто на хранении. 

После некоторой стабилизации финансового положения российской космонавтики, в конце 1992 года вновь пошел разговор о запуске "Природы" ("НК" №1, 1993). Однако конкретной даты старта не называлось. Сообщалось лишь, что до конца 1995 года планируется полностью завершить сборку орбитального комплекса "Мир" и пристыковать к нему модули "Спектр" и "Природа". 

Примечателен тот факт, что в феврале 1993 года в ЦПК им. Ю.А.Гагарина началась подготовка группы космонавтов для работы на модуле "Природа" по экологической программе ("НК" №4, 1993). В эту группу входил и командир проходящей сейчас экспедиции ЭО-21 Юрий Онуфриенко, во время которой "Природа" действительно прибыла на комплекс "Мир". 

В мае 1993 года сроки запуска 77КСИ стали более конкретными - конец 1994 года ("НК" №11, 1993). Причем "Природе", можно сказать, более повезло, чем ее коллеге 77КСО "Спектр", который так же простаивал на Земле. В запуске экологического модуля были заинтересованы РКА и Госцентр "Природа". Поэтому худо-бедно, но деньги на этот модуль выделялись. Основным же финансистом "Спектра" было Министерство обороны, которому в то время было совсем не до перспективных исследований в космосе. Тогда же даже обсуждался вариант запуска "Природы" раньше "пока ненужного" "Спектра". К тому же в научную программу, которую планировалось осуществлять на 77КСИ, добавился новый крупный прибор, изготавливаемый германскими учеными - оптоэлектронный стереосканер MOMS-2P (Modular Optical Multispectral Scanner). Постоянно оттягивать крупную международную научную программу было уже несолидно. 

В середине 1993 года наиболее вероятной датой запуска модуля 77КСИ называлась середина 1995 года ("НК" №14, 1993). Однако уверенность в том, что "Природа" действительно стартует, появилась только тогда, когда использование модуля стало рассматриваться в российско-американской программе "Мир-НАСА". В рамках этой программы на модулях "Спектр" и "Природа" намечалось разместить около 600-700 кг американской аппаратуры для наблюдения Земли из космоса, решения экологических проблем, медико-биологической аппаратуры, отработки технологии получения материалов в условиях микрогравитации ("НК" №16, 1993). Официально это решение было зафиксировано в "Совместном заявлении о развитии сотрудничества в области космоса" от 2 сентября 1993 года Совместной российско-американской комиссии по энергетике и космосу ("НК" №18, 1993). 

В планах запуска "Природы" сразу же после этого появилась определенность и конкретность. В начале ноября 1993 года старт 77КСИ планировался на март-апрель 1995 года. Американцы планировали, что первый длительный полет астронавта США на "Мире" в 1995 году должен начаться только после прихода обоих модулей - "Спектра" и "Природы" ("НК" №22, 1993). 

Однако даже "Спектр" в конце-концов не успел прибыть на "Мир" к старту Тагарда. В начале 1994 года "Природу" вернули из "Энергии" в ГКНПЦ им. М.В.Хруничева. На нем нужно было провести необходимые доработки в связи с тем, что по российско-американскому соглашению на 77КСИ должно была стоять американская научная аппаратура массой около 900 кг. Специалисты ГКНПЦ успешно справились со сложнейшей задачей: разместить американскую аппаратуру внутри модуля на местах, освободившихся в результате непоставок отечественной аппаратуры. Куда как проще было бы разместить всю аппаратуру заново. Но это значительно оттянуло бы сроки старта модуля и потребовала колоссальных финансовых затрат. 

Были при этой переработке и серьезные "потери". По соображениям экономии веса пришлось снять с приборной рамы на торце "Природы" многоразовую солнечную батарею (МСБ), разработанную и изготовленную в киевском Институте электросварки имени Е.О.Патона. Две подобные батареи были уже установлены на модуле "Кристалл" и успешно прошли испытания на орбите, зарекомендовав себя с наилучшей стороны (в связи с этим не совсем понятны заявления некоторых представителей ГКНПЦ о том, что батарея "была исключена из состава аппаратуры модуля ввиду ее ненадежности" - К.Л.). Вместо МСБ внутри "Природы" была смонтирована специальная рама для установки на ней 160 литиевых батарей одноразового действия. Они должны были обеспечить питание модуля на этапе автономного полета. После стыковки модуля со станцией батареи планировалось удалить из модуля и выбросить. Это конструктивное решение привело и к изменению схемы полета модуля. Первоначально предполагалось провести месячный автономный полет "Природы" с проведением исследований по основной научной программе, но без участия экипажа. Теперь же была составлена баллистическая схема быстрого сближения со станцией "Мир". Она предусматривала стыковку на седьмые сутки полета. В дальнейшем этот срок сократился до пяти суток, а затем и до трех. 

Кстати, солнечная батарея с "Природы" не пропала за зря. РКК "Энергия" установила ее на стыковочном отсеке 316ГК вместе с российско-американской солнечной батареей дооснащения СБД. В результате она все-таки попала на комплекс "Мир" и займет свое место на модуле "Квант". 

Но отставание в подготовке модуля "Природа" произошло не только из-за необходимости сложного переоборудования под новую научную аппаратуру. Таможенное ведомство России долго задерживало разрешение на ввоз американской научной аппаратуры. В результате сроки запуска "Природы" поползли "вправо". В марте 1994 года он планировался на на июль-август 1995 ("НК" №6, 1994), 1 ноября 1994 сообщалось о старте 77КСИ 10 ноября 1995 года со стыковкой 17 ноября во время российско-европейской экспедиции ЭО-20 ("НК" №22, 1994). 11 февраля 1995 года дата запуска модуля перешла на 5 декабря 1995 года со стыковкой 12 декабря ("НК" №3, 1995). Но уже тогда осведомленные люди неофициально говорили как о первом квартале 1996 года, как о более реальном сроке старта "Природы". Однако официально об этом было объявлено прессе лишь при запуске ЭО-20 ("НК" №19, 1995). 1 октября стали известны новые сроки старта 77КСИ - 10 марта, стыковка с орбитальным комплексом - 15 марта ("НК" №20, 1995). 

1 ноября 1995 года модуль "Природа" был во второй раз перевезен из ГКНПЦ имени Хруничева в РКК "Энергия". Там 77КСИ вновь прошел комплексные испытания, на модуле установили некоторые служебные системы и научную аппаратуру ("НК" №23, 1995). Однако, несмотря на то, что работа с модулем в "Энергии" велась почти что круглосуточно и без выходных, к назначенному сроку отправки на космодром Байконур (20 декабря 1995 года) "Природа" не была готова. Она отправилась на Байконур лишь 15 января 1996 года. Из-за такой задержки старт модуля был перенесен на 14 апреля 1996 года ("НК" №2, 1996). 

Тем временем 8 декабря 1995 года в целях подготовки к приемке модуля космонавты Юрий Гидзенко и Сергей Авдеев во время выхода в открытый космос перенесли приемный конус стыковочного механизма на стыковочном узле переходного отсека (ПхО) базового блока "Мира" на ось +Z ("НК" №25, 1995). 

Уже во время предстартовой подготовки модуля в монтажно-испытательном корпусе орбитального корабля "Буран" (техническая позиция орбитального корабля ТП 11П592) на 254-ой площадке Байконура произошли следующие сдвижки даты старта "Природы". В связи с переносом 7 марта 1996 года коммерческого пуска РН "Протон-К" из-за неисправности полезной нагрузки - ИСЗ "Астра" с 28 марта на 9 апреля, старт 77КСИ, который должен был быть выполнен с той же стартовой площадки, что и "Астра", был сдвинут на 18 апреля ("НК" №5, 1996). Позже эту дату пришлось сдвинуть еще раз. Специалисты ВКС настаивали на дате 26 апреля, чтобы не "пороть горячку" и нормально, без штурмовщины подготовиться к запуску. Но РКА поджимали международные обязательства. Генеральный директор РКА Юрий Коптев 9 февраля в Российском космическом агентстве на пресс-конференции, посвященной результатам 6-й сессии комиссии Гора-Черномырдина, объявил, что "Природа" стартует не позднее 15 апреля ("НК" №3, 1996). Задержка на лишние 11 суток была ой как не кстати. В конце-концов РКА и ГКНПЦ договорились с ВКС запустить 77КСИ 23 апреля в 14:48:50 ДМВ. Об этом было официально объявлено лишь 17 апреля на Межгосударственной комиссии по пуску "Природы". 

2. Назначение 

Модуль "Природа" является научно-экспериментальным исследовательским аппаратом. Он предназначен для работы в составе орбитального комплекса "Мир". 

С помощью научной аппаратуры "Природы" предполагается проведение исследований поверхности и атмосферы Земли в интересах экологии, изучить атмосферы в непосредственной близости от орбитального комплекса "Мир", исследований влияния космического излучения на организм человека, получить в условиях невесомости особо чистые лекарственные препараты, исследовать поведение различных материалов в условиях открытого космического пространства. 

Кроме того "Природа" будет использован для дооснащения комплекса "Мир" дополнительными источниками электроэнергии. 

Попутно модуль будет использован в качестве грузового корабля снабжения для доставки на орбитальный комплекс запасов расходуемых материалов. Топливо, оставшееся на "Природе" после стыковки будет использоваться для проведения коррекций орбиты "Мира" и изменения его ориентации. 

3. Конструкция и основные характеристики 

Модуль "Природа" имеет длину по корпусу - 11550 мм, максимальный диаметр - 4100 мм, объем герметичного корпуса - 65 м3. Стартовая масса "Природы" с головным обтекателем и проставкой - 23500 кг, масса модуля на орбите после отделения от РН - 19340 кг. Масса топлива в баках модуля 1714+8.5 кг, в том числе окислителя 1107+5.5, горючего 507+3.0 кг. 

Основой конструкции модуля "Природа" является герметичный приборно-грузовой отсек (ПГО), состоящий из ПГО-1, ПГО-2 и ПГО-3. Отсек служит для размещения систем служебного борта, служебных систем станционного борта, научной аппаратуры, доставляемых грузов. 

Герметичный корпус ПГО - сварной, выполнен из алюминиево-магниевого сплава АМг-6М. Гермокорпус образован цилиндрической вафельной обечайкой (диаметр 2900 мм, длина 5972 мм), подкрепленный четырьмя шпангоутами, сопрягающейся с ней конической обечайкой (длина 1200 мм, максимальный диаметр 4100 мм, минимальный - 2900 мм), сферическим (длина 525 мм, радиус сферы 2265 мм) и коническим (длина 1160 мм, максимальный диаметр 4100 мм, минимальный - 1334 мм) днищами.

Рис.2. Компоновочная схема модуля "Природа". 1 - Активный агрегат стыковки; 2 - аппаратура
НАСА; 3 - пульт питания аппаратуры НАСА; 4 - пульт управления аппаратурой "Алиса";
5 - площадка для установки, доставляемой аппаратуры НАСА; 6 - система управления
движением; 7 - спектрометр "Икар"; 8 - аппаратура НАСА; 9 - радиометр Р-600;
10 - Фурье-интерферометр "ДОПИ"; 11 - МСУ; 12 - Оптический блок аппаратуры "Уровень";
13 - антенна системы "Траверс-1П"; 14 - аппаратура НАСА; 15 - оптический блок системы "Алиса";
16 - блоки аппаратуры "Ручей"; 17 - буферные химические батареи; 18 - контейнер с укладками
НАСА; 19 - пост управления; 20 - антенна системы стыковки "Курс". Рисунок из проспекта ЦУПа.

По сравнению с первыми двумя модулями 77-й серии ("Квант-2" и "Кристалл") цилиндрическая обечайка ПГО "Природы" длиннее на 2812 мм. Это объясняется тем, что на 77КСД и 77КСТ после ПГО стояли другие герметичные отсеки, а на "Природе" ПГО - единственный герметичный отсек, в котором пришлось разместить весь объем предусмотренной аппаратуры и систем. 

Сферическое днище ПГО имеет кольцевое утолщение для установки снаружи него приборной рамы. Заднее коническое днище снабжено посадочным местом для установки стыковочного агрегата. К гермокорпусу ПГО приварены змеевики системы обеспечения теплового режима (СОТР). Максимальный диаметр корпуса ПГО 4100 мм, длина - 9180 мм, объем - 65 м3. 

Внутри герметичного корпуса установлен каркас интерьера. На нем размещено оборудование, для работы которого необходимы герметичные условия. В состав этого оборудования входят блоки служебных систем и научной аппаратуры. 

Первым после стыковочного узла "Природы" идет ПГО-2, состоящий из конического днища и конической обечайки, соединенных шпангоутом диаметром 4100 мм. Здесь размещаются в основном приборы и агрегаты системы станционного борта. На "полу" конического днища ПГО сразу за переходным люком расположен пост управления модулем с рабочим местом оператора, аппаратура системы управления бортовым комплексом (СУБК) и аппаратура телеоператорного режима стыковки модуля (ТОРУ). Дальше под панелями "пола" и "стен" в районе конической обечайки расположены контейнеры с американской научной аппаратурой. По левому борту ПГО-2 расположен пост управления французским аэрозольным лидаром "Алиса". 

За ПГО-2 идет цилиндрический ПГО-1. Главным образом, здесь размещаются приборы и агрегаты систем служебного борта. Под "полом" ПГО-1 размещены буферные электрохимические батареи, которые остаются на весь срок работы модуля в составе орбитального комплекса "Мир". Над ними установлена рама со 160 литиевыми батареями питания на автономном участке полета суммарной емкостью 6720 А-час. За рамой стоят блоки электрофоретической установки "Ручей-2". 

Обе стены ПГО-1 образованы съемными панелями. За ними установлены служебные системы. 

Кроме того, гермокорпус используется для размещения грузов, доставляемых на орбитальный комплекс. В частности, внутри ПГО-1 размещен оптический блок германского оптоэлектронного стереосканера MOMS. Экипаж ЭО-21 должен вынести его в открытый космос и установить на штатном месте снаружи ПГО-1. 

Вслед за ПГО-1 идет ПГО-3, образованный цилиндрической обечайкой того же диаметра, что и ПГО-1 (2900 мм), и заканчивающийся сферическим днищем. Внутри ПГО-3 установлены блоки научной аппаратуры и некоторых служебных систем, расположены грузы, доставляемые на станцию "Мир". На левом борту ПГО-3 имеются два иллюминатора: на ближнем к стыковочному агрегату установлен оптический блок системы "Алиса", на ближнем к сферическому днищу ставится оптический блок аппаратуры "Уровень" или спектрометр "МОЗ-Обзор". 

На внешней поверхности ПГО располагаются блоки двигательной установки модуля. Два блока двигателей коррекции и сближения (ДКС) установлены на стыке конической и цилиндрической обечаек. Четыре блока с двигателями причаливания и стабилизации (ДПС) и точной стабилизации (ДТС) установлены попарно на стыке конической и цилиндрической обечаек и на стыке ПГО и приборной рамы. 

Также снаружи ПГО стоят: баллоны с гелием; панели радиационного теплообменника СОТР; солнечные и инфракрасные датчики системы управления движением и другие приборы, используемые для управления движением модуля; антенны командной радиолинии, телеметрического контроля, командно-измерительной системы "Куб-контур" и радиотехнической системы стыковки "Курс". 

По оси модуля со стороны конического днища установлен активный стыковочный агрегат системы стыковки и внутреннего перехода (ССВП). Рядом с ним закреплен манипулятор системы автоматической перестыковки (АСПр). Свободная от агрегатов участки поверхности гермокорпуса ПГО закрыты панелями микрометеоритной защиты. Поверхность конического днища и элементы конструкции ПГО закрыты экранно-вакуумной теплоизоляцией. 

На левом борту снаружи ПГО-1 имеется место для установки на нем оптического блока стереосканера MOMS. Снизу ПГО-3 закреплена штанга со сложенной антенной радиолокатора бокового обзора "Траверс-1П". Раскрытие антенны должно произойти после стыковки модуля "Природа" с орбитальным комплексом "Мир" и перестыковки его на штатный боковой стыковочный узел. Здесь же снаружи ПГО-3 установлены многочисленные сканирующие радиометры систем "Икар-Д", "Икар-Н" и "Икар-П", интерферометр "Озон-Мир", фотометр ДК-33, другая научная аппаратура.

Рис.3. Размещение научной аппаратуры на внешней поверхности модуля
"Природа". 1 - ИК-спектрометр "Исток"; 2 - Фурье-интерферометр "ДОПИ";
3, 6 - панорамные радиометры; 4 - интерферометр "Озон-Мир"; 5 - надирные
трассовые радиометры; 7 - стереосканер "MOMS"; 8 - сканирующий
радиометр "Дельта-2П"; 9 - лидар "Алиса"; 10 - антенна радиолокатора
"Траверс-1П"; 11 - сканирующий радиометр; 12 - спектрометр "МОЗ-Обзор";
13 - антенна радиолюбительской связи "SAREX-II"; 14 - многоканальное
сканирующее устройство (МСУ-СК); 15 - многоканальное сканирующее
устройство (МСУ-Э). Рисунок из проспекта ЦУПа.

Также снаружи ПГО размещено универсальное рабочее место для установки сменной научной аппаратуры, доставляемой транспортными кораблями и имеющей простейшие приспособления для крепления и интерфейса. К этому универсальному месту подведены необходимые для работы аппаратуры кабели питания, управления, телевидения, связи с модулем. 

Приборная рама, закрепленная на сферическом днище ПГО-3, предназначена для монтажа на ней научной аппаратуры. Здесь установлены оба многозональных сканирующих устройства МСУ-СК, инфракрасный спектрометр "Исток", Фурье-интерферометр "Допи", антенна радиолюбительской связи SAREX-2. 

При старте модуль "Природа" закрыт головным обтекателем. В его конструкции использован углепластик, из-за чего внешне он выглядит черным. 

4. Основные системы "Природы" 

Исследовательский модуль "Природа" функционально разделен на служебный борт и станционный борт. Системы служебного борта установлены на унифицированной конструкции ПГО-1 и служат для обеспечения функционирования модуля на участке автономного полета и его сближения с "Миром". Станционный борт включает в себя унифицированные для всех модулей 77-й серии служебные системы, обеспечивающие функционирование модуля в составе орбитального комплекса, расположенные в основном в ПГО-2, а также научное оборудование и доставляемые грузы. 

В состав служебного борта "Природы" входят: система управления движением модуля (СУД); двигательная установка (ДУ); система управления бортовым комплексом (СУБК); бортовая аппаратура командно-измерительной системы "Куб-контур"; система телеметрического контроля; система обеспечения теплового режима (СОТР); радиотехническая система сближения и стыковки "Курс"; система электропитания (СЭП); система автоматической перестыковки (АСПр). 

В состав станционного борта "Природы" входят: система стыковки и внутреннего перехода (ССВП); система автоматической перестыковки (АСПр); система проверки герметичности и продувки; система управления бортовым комплексом (СУБК) (эта система - двойного назначения, она нужна и служебному борту); средства регулировки давления. К станционному борту также относится аппаратура телефонно-телеграфной и телевизионной связи, пульты управления системами модуля, а также часть аппаратуры бортовых измерений. 

На этапе выведения СУД выдает команды на сброс головного обтекателя и раскрытие антенн. В ходе автономного полета модуля СУД обеспечивает ориентацию и стабилизацию "Природы", выполнение программных разворотов, проведение корректирующих импульсов, проведение сближения и стыковки с орбитальным комплексом "Мир". 

ДУ является исполнительным органом СУД. В ее состав входят три типа двигателей: двигатели коррекции и стабилизации (ДКС, 2 штуки, тяга 417 кгс), двигатели причаливания и стабилизации (ДПС, 20 штук, тяга 40 кгс) и двигатели точной стабилизации (ДТС, 16 штук, тяга 1.3 кгс). ДКС установлены снаружи ПГО вблизи стыка цилиндрической и конической секций. ДПС и ДТС установлены в четырех блоках, в каждом из блоков 5 ДПС и 4 ДТС. Два блока двигателей установлены на стыке конической и цилиндрической секций ПГО, а два других - на стыке ПГО и приборной рамы. Все двигатели "Природы" используют обычное для российских космических аппаратов топливо: горючее - несимметричный диметилгидразин, окислитель - четырехокись азота, ингибированную 0.3% NO. Топливо располагается в цилиндрических баках, установленных снаружи ПГО под радиаторами СОТР. 

СУБК объединяет бортовые системы модуля в единый согласованно функционирующий комплекс и обеспечивает программно-логическое управление ими. 

Бортовая аппаратура командно-измерительной системы "Куб-контур" служит для приема от наземных станций слежения команд управления модулем и для обеспечения траекторных измерений. 

Система телеметрических измерений предназначена для сбора и передачи на наземные пункты научной и служебной информации с борта модуля. 

СОТР служит для поддержания заданных температурных режимов систем, агрегатов, компонентов топлива, элементов конструкции и газовой среды модуля. Для отвода тепла в СОТР используются радиационные теплообменники, установленные снаружи ПГО. 

Система "Курс" предназначена для измерения параметров относительного движения модуля и станции в процессе их сближения вплоть до механического контакта при стыковке. Информацию "Курса" использует СУД на заключительном этапе сближения. 

ССВП обеспечивает стыковку "Природы" к "Миру". Она же совместно с АСПр используется при перестыковке модуля со стыковочного узла ПхО по оси -X на узел по оси +Z. 

Система проверки герметичности и продувки используется для проверки и продувки заправочных магистралей компонентов топлива при перекачке его остатков после стыковки с "Миром" в баки базового блока станции. В систему входят два шар-баллона с азотом, блок пневмоаппаратуры и блок автоматики. 

Система регулировки давления позволяет осуществить контроль герметичности жилого отсека и стыка и выравнивать давление между герметичным отсеком "Природы" и станцией после стыковки и перестыковки. В ее состав входят датчики давления, расположенные в герметичном отсеке модуля, и агрегаты регулирования давления. 

Аппаратура телефонно-телеграфной связи дает возможность вести двустороннюю связь экипажа, находящегося в модуле, с Землей, внутреннюю связь космонавтов между собой и ретрансляцию телефонного сигнала из базового блока и других модулей орбитального комплекса в "Природа". 

Телевизионная аппаратура модуля работает совместно с телевизионной аппаратурой "Мира" и обеспечивает ведение телерепортажей из "Природы". 

(Продолжение в следующем номере) 


26 апреля. Сообщение НАСА. На протяжении недели 18-24 апреля на "Мире" проводились российская и американская научные программы и работы по обслуживанию станции. 

Д-р Шеннон Люсид продолжает составление описи американского оборудования на борту станции "Мир". Она завершила этап этой работы по модулю "Спектр" и сбросила результат на Землю. Эта информация будет использована для обновления полетной документации и планирования как текущего, так и следующих полетов. 

Успешно выполняется программа наблюдений Земли, хотя часть районов пришлось временно пропустить из-за облачности. 

Эксперименты по выращиванию протеинов DCAM и PCG также идут штатно. 22 апреля было выполнено фотографирование DCAM. 25 апреля установка для измерения ускорений SAMS перенесена в модуль "Квант", где будет использоваться для измерений в интересах эксперимента PCG. 

21 апреля был проведен заряд батарей, а 22 апреля Шеннон Люсид провела эксперимент POSA. 

Экипаж продолжил поиск места утечки этиленгликоля из одного из контуров охлаждения системы терморегулирования станции в базовом блоке. Впервые утечка была замечена 15 апреля. Протекающий контур отключен, используется запасной. В остальном системы станции работают нормально. 

24 апреля Онуфриенко, Усачев и Люсид участвовали в телевизионном интервью. Командир станции сказал, что "самая сложная работа еще впереди - выходы".

 

 

Компания Геософт: 1с автоматизация. . Рекомендуем посетить питомник плодовых растений, здесь хороший ассортимент.