Техника

Техника

наука

Космонавтика

оглавление

ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ КОСМОНАВТИКИ В МИРЕ

НАДЕЖНОСТЬ - ОСНОВА ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ КОСМИЧЕСКИХ СИСТЕМ БУДУЩЕГО

Обеспечение сроков активного существования космических аппаратов длительного функционирования

Достигнутый уровень долговечности отечественных КА

Анализ развития РКТ в нашей стране за рассматриваемый период позволяет отметить следующее.

  1. В многоспутниковых системах связи, ретрансляции, навигации, радиотехнической разведки и системы предупреждения о ракетном нападении используются КА с гарантийным ресурсом 1...3 года. Фактические средние сроки функционирования превышают гарантийные на 1...2 года. Отдельные образцы имеют САС 5...8 и даже 10 лет (при их использовании в пониженных категориях технического состояния или в резерве). Ежегодное число пусков для восполнения многоспутниковых КС весьма высоко. Это обусловило значительный расход средств на развертывание и восполнение КС в течение 15...20 лет их эксплуатации.
  2. Для всех серийных КА система энергопитания является бортовой аппаратурой, в основном определяющей технический ресурс КА. Для большинства КА после истечения гарантийного САС характеристики системы энергопитания значительно ухудшаются, и КА используется с ограничениями по целевому назначению.
  3. Вторым по важности фактором, влияющим на долговечность КА, является уровень технологии и культуры производства. Диапазоны разброса сроков активного существования КА, наработок на отказ бортовой аппаратуры весьма значите льны, что свидетельствует о недостаточном уровне стабильности качества производства БА. Это приводит к преждевременным,до истечения гарантийного САС, отказам КА, использованию резервирования в объектах в основном для парирования дефектности и в меньшей степени для увеличения долговечности.
  4. Обеспечивающая аппаратура КА разработки начала и середины 1970-х гг. (КИС, КДУ, СТР, СОС, СТК) имеет технический ресурс порядка 7... 10 лет. Это свидетельствует о неравнопрочности серийных КА по критерию долговечности и значительных резервах для повышения долговечности КА в целом. Спецаппаратура КА (ретрансляторы, БИНС) имеет технический ресурс порядка 7 лет.
  5. В нашей стране завершено в 1995 г. развертывание уникальной навигационной системы ГЛОНАСС в составе 24 КА. На проведение летных испытаний и развертывание орбитальной группировки использовано 68 КА (для сравнения напоминаем, что в КС Navstar для решения тех же задач было использовано 34 КА). Гарантийный САС серийных КА составляет 3 года, средний САС - порядка 4 лет, при значительном диапазоне разброса сроков активного существования КА (2...5 лет).
  6. Завершаются летные испытания КА "Экспресс" и "Галс" с гарантийными САС 5 лет. На этапе разработки находятся навигационные КА с гарантийным САС 5... 7 лет. НПО ПМ разрабатывает модуль обеспечивающих систем с техническим ресурсом порядка 10 лет.
  7. Разработаны методические подходы и алгоритмы по заданию и нормированию требований по долговечности, алгоритмы оценки и прогнозирования долговечности КА ДФ,а также алгоритмы определения объема производства при известных характеристиках долговечности К А ДФ для различных стратегий их эксплуатации.

На основе изложенного выше можно сделать следующие выводы:

  • необходимо существенное повышение долговечности КА, используемых в многоспутниковых системах;
  • в противном случае решение задач развертывания и восполнения многоспутниковых космических систем в современных условиях практически невозможно;
  • об этом свидетельствует опыт развертывания и восполнения КНС ГЛОНАСС;
  • технический и гарантийный ресурс КА определяет система энергопитания;
  • спецаппаратура и обеспечивающая БА, разработанная с использованием элементной базы начала и середины 1970-х гг., имеет технический ресурс порядка 7...10 лет.

Учитывая реальное положение дел с обеспечением долговечности существующих и разрабатываемых КА, можно сделать следующие рекомендации в части требований по долговечности к КА ДФ на период 2000-2010 гг.

  1. В течение первого периода (2000-2005 гг.) необходимо разработать КА с гарантийными САС 5...7 лет. При гарантийном САС 5 лет это определит следующие объемы производства КА для эксплуатации КС в течение 10 лет:
    • число КА в системе - 6. Объем производства - не более 15 КА;
    • число КА в системе - 8. Объем производства - не более 20 КА;
    • число КА в системе - 24. Объем производства - не более 56 КА.
    • В течение второго периода (2005-2010 гг.) необходимо решить задачу по разработке КА с гарантийными САС 7...10 лет.
      При гарантийном САС 7,5 лет это определит следующие объемы производства КА для эксплуатации КА в течение 15 лет: число КА в системе - 6. Объем производства - не более 15 КА; число КА в системе - 8. Объем производства - не более 20 КА.
  2. Наиболее актуальной задачей в настоящее время является разработка навигационного КА с гарантийным САС 7 лет.
До 2010 г. необходимо создать навигационный КА с гарантийным САС 10 лет.



Авиация и космонавтика, вооружения, hi-tech, открытия, концепции и изобретения...

Наука, техника, изобретения © 2009-