Dall'inizio dell'esplorazione spaziale, gli sviluppatori hanno dovuto risolvere il problema del ritorno degli astronauti dallo spazio alla Terra, dati scientifici, fotografici, meteorologici e di altro tipo. Per questi scopi, sono stati sviluppati veicoli speciali per la discesa. Ogni dispositivo aveva le sue dimensioni e la sua forma, ognuno aveva i suoi processi. servizio dopo lo sbarco, nonché altre caratteristiche specifiche in base alle mansioni svolte.
Inoltre, per consegnare i veicoli di discesa alla loro destinazione, diventa necessario cercare ed evacuare il veicolo già sulla Terra, poiché anche nell'attuale fase di sviluppo tecnologico, è possibile calcolare il sito di atterraggio solo con un certo errore. L'errore provoca una serie di fattori poco prevedibili, come la velocità del vento a diverse quote durante la discesa o la precisione dell'accensione dei motori e del loro impulso di frenata. Per i veicoli con equipaggio del tipo TMA e Soyuz-TM, la distanza lungo il percorso di discesa può arrivare fino a 400 km e la deviazione laterale fino a 60 km. Ad esempio, la Soyuz TMA-3 ha sorvolato il punto di atterraggio calcolato a soli 7 chilometri lungo la pista e la Soyuz TMA-1 non ha raggiunto il punto calcolato di 440 km lungo la pista con una deviazione laterale destra di 27 km. Per i veicoli da discesa senza equipaggio, a causa del loro peso e dimensioni ridotti, la deviazione può essere anche maggiore. Inoltre, il dispositivo può atterrare su terreni accidentati, in una palude, nella steppa e persino schizzare. A questo proposito, per la ricerca e l'evacuazione, sono attratti mezzi aerei, terrestri e marittimi che svolgono attività di ricerca nell'ambito di un complesso di ricerca o in modo autonomo.
Gli elicotteri Mi-8, gli aerei An-12 o An-24 dotati di attrezzature adeguate vengono utilizzati come mezzi di ricerca dell'aviazione. Per la ricerca a terra dei veicoli da discesa, vengono utilizzati veicoli di ricerca e recupero appositamente progettati per questo scopo: veicoli fuoristrada, nonché veicoli cingolati e motoslitte.
Preparazione per l'evacuazione del veicolo di discesa. Sullo sfondo - FEM-1
Questo articolo prenderà in considerazione le varietà di attrezzature di ricerca e soccorso a terra: veicoli di ricerca ed evacuazione.
I veicoli di ricerca e recupero sono progettati per cercare ed evacuare i veicoli in discesa e i loro equipaggi. Le macchine possono svolgere compiti assegnati in autonomia o interagendo con velivoli di ricerca (elicotteri). La ricerca può essere effettuata nelle zone steppiche, boschive, desertiche, paludose, nelle acque dei corpi idrici interni o su neve vergine in diverse condizioni meteorologiche e in diverse ore del giorno.
Tutti i veicoli di ricerca e recupero, per peso e dimensioni, sono progettati per il trasporto con i vari modi di trasporto disponibili, dall'aereo alla ferrovia. Per la consegna dell'aria, l'elicottero Mi-6 e l'aereo An-12 più comunemente usati. Va notato che ogni veicolo di ricerca e recupero ha una propria area di applicazione ed è progettato per i propri scopi.
Il complesso di veicoli di ricerca ed evacuazione (KPEM) è progettato per cercare veicoli da discesa di veicoli spaziali in aree steppiche, paludose, boschive e desertiche difficili da raggiungere, su neve vergine, nelle acque dei corpi idrici interni, nonché per l'evacuazione di astronauti, veicoli di discesa e capsule. Il complesso comprende:
- ricerca ed evacuazione veicolo passeggeri FEM-1;
- camion di ricerca ed evacuazione FEM-2;
- ricerca ed evacuazione veicolo passeggeri (veicolo da neve e palude) FEM-3.
Le macchine FEM-1 e FEM-2, create nello stabilimento ZiL, sono fuoristrada galleggianti con una disposizione delle ruote 6x6. Gli scafi di questi veicoli di ricerca e recupero sono realizzati in resina poliestere, rinforzata con fibra di vetro. Per la fabbricazione del telaio viene utilizzata la lega di alluminio AMG-61. I veicoli di ricerca e recupero possono galleggiare su ostacoli d'acqua, muoversi su terreno sciolto (immersione delle ruote fino a 50 cm), nella neve (immersione delle ruote fino a 1 metro), palude (immersione delle ruote fino a 70 cm). L'autonomia di crociera in tali condizioni è fino a 200 chilometri a una velocità di 7 km / h (quando si passa attraverso una palude) a 40 km / h (quando si guida su un terreno solido).
Le principali aree di applicazione di FEM-1 (2), tenendo conto di queste caratteristiche, sono terreni accidentati della steppa con un piccolo numero di alberi e un gran numero di vari ostacoli d'acqua. In questo caso, l'area di base principale può trovarsi a una distanza di 300 chilometri dal sito di ricerca.
FEM-3 è stato realizzato su uno speciale telaio a vite da due viti multigiro disposte longitudinalmente. Grazie a ciò, la velocità dell'auto può raggiungere i 15 km / h nelle paludi e nella neve a debole coesione a una distanza massima di 20 chilometri. Tuttavia, questa vettura non può circolare a terra o in autostrada. A questo proposito, l'area principale di applicazione di FEM-3 sono le zone umide con barriere di acque poco profonde e copertura nevosa che raggiunge 1 metro. FEM-3 viene consegnato al luogo di ricerca mediante FEM-2 dotato di una trave per gru. La capacità di sollevamento della gru è di 3,4 tonnellate e viene utilizzata per sollevare il FEM-3 o il veicolo di discesa, che è deposto in un letto speciale.
Per le operazioni di ricerca vengono utilizzati tutti i tipi di veicoli di ricerca e recupero. Tuttavia, FEM-3 viene utilizzato solo nei casi in cui è impossibile cercare con macchine FEM-1 e FEM-2 nelle aree di ricerca. L'evacuazione dell'equipaggio viene effettuata, di regola, su FEM-1, poiché ha una cabina passeggeri speciale per i cosmonauti e FEM-2 evacua il veicolo di discesa.
Per aumentare l'efficienza delle operazioni di ricerca, le macchine sono dotate di diversi sistemi: il sistema di navigazione "Kvadrat", una bussola radio automatica ARK-UD, i cercatori di direzione radio "Pelikan", NKPU-1 e KAR-1, nonché la radio stazioni R-855UM, "Coral", "Zhuravl" e apparecchiature di illuminazione: un proiettore portatile RSP-45 e un segnale luminoso OSS-61.
Le apparecchiature di comunicazione radio vengono utilizzate per la comunicazione bidirezionale in modalità telefonica e telegrafica all'interno del complesso di ricerca e per la comunicazione con il centro di controllo. Questo tipo di apparecchiatura include stazioni radio "Balkan-5", "Zhuravl-10", "Zhuravl-K", "Coral", R-802V, R-860, R-809M2, R-855UM, nonché un ricetrasmettitore complesso R-836 + RPS. L'apparecchiatura opera nelle bande MW, KB e VHF con una potenza di 0, 12 - 500 W. Ciò consente di avere una comunicazione affidabile permanente con i centri di controllo e gli aerei a una distanza fino a 100 chilometri nella gamma VHF e fino a 600 chilometri nella gamma HF.
Il corto raggio di comunicazioni che operano nella gamma VHF con l'equipaggio dei veicoli di discesa dopo l'atterraggio è dovuto alla piccola potenza delle singole stazioni radio.
Per la ricerca della direzione di stazioni radio e radiofari installati su veicoli in discesa, speciali. apparecchiature, che includono bussole radio automatiche ARK-UD e ARK-U2, cercatori di direzione radio KAR-1, "Orel" e "Pelican" e cercatori di direzione portatili NKPU-1. La ricerca della direzione viene eseguita a frequenze da 1,5 a 150 MHz. La gamma di rilevamento della direzione HF è di circa 25 chilometri e la gamma VHF è di 2 chilometri.
L'attrezzatura di navigazione è necessaria affinché i veicoli di ricerca e recupero entrino nell'area specificata e determinino la posizione del veicolo. L'equipaggiamento include un sistema di navigazione come NVNT, "Kvadrat" e una bussola magnetica KI-13. Recentemente, i motori di ricerca utilizzano sempre di più il sistema GPS.
FEM-3 è un veicolo galleggiante per neve e palude con eliche rotanti, dotato di una timoneria con tendalino rimovibile, progettata per ospitare l'equipaggio e i passeggeri. Ci sono due posti per l'equipaggio FEM-3 e due posti per i passeggeri su una barella rimovibile. La galleggiabilità FEM-3 è assicurata da un corpo in alluminio di supporto sigillato e da due rotori a vite
Le apparecchiature di illuminazione installate sui veicoli di ricerca e recupero sono progettate per cercare veicoli in discesa in condizioni di scarsa visibilità e condizioni meteorologiche avverse, nonché per indicare la posizione dei veicoli. L'attrezzatura di illuminazione include un proiettore portatile RSP-45 con un raggio di rilevamento dei veicoli in discesa fino a 300 metri e un segnale luminoso OSS-61 che emette segnali rossi con una frequenza di 1 Hz. Il raggio di rilevamento visivo del faro in condizioni meteorologiche semplici può essere di 25 chilometri.
Inoltre, i veicoli di ricerca e recupero sono dotati di radiofari RM-5, la cui potenza è di 80 W e la gamma di frequenze operative va da 100 a 150 Hz. Questa apparecchiatura serve a facilitare la ricerca della direzione dei veicoli utilizzando la bussola radio ARK-UD da parte delle forze di ricerca dell'aviazione. Con un'altitudine di volo di 6 mila metri, il raggio di ricerca della direzione è di 100 chilometri.
Il complesso di ricerca a terra, che include FEM-1, FEM-2 e FEM-3, consente operazioni di ricerca ed evacuazione in varie condizioni meteorologiche e zone geografiche e, con l'ausilio di attrezzature speciali, comunica con l'equipaggio del veicolo di discesa, punti di controllo, garantire l'interazione e il coordinamento della ricerca complessa. L'attrezzatura consente di raggiungere l'area di ricerca nel più breve tempo possibile e trovare l'equipaggio e il veicolo di discesa.
Nel 2004, la Rocket and Space Corporation Energia ha annunciato lo sviluppo di una nuova navicella spaziale con equipaggio riutilizzabile Clipper, che avrebbe dovuto sostituire la Soyuz entro il 2010.
Il Clipper è un veicolo spaziale riutilizzabile che può trasportare fino a 700 chilogrammi di carico e fino a sette membri dell'equipaggio in orbita. Inoltre, un volo spaziale autonomo può richiedere fino a 10 giorni. In caso di emergenza sulla ISS, Clipper evacua l'equipaggio sulla Terra.
La massa di lancio di un veicolo spaziale lungo 10 metri sarà di circa 14,5 tonnellate. Si presume che il veicolo di lancio russo Onega, che è un veicolo di lancio Soyuz profondamente modernizzato, verrà lanciato nell'orbita del Clipper. La nuova navicella sarà lanciata da tutti i cosmodromi russi dotati di siti di lancio Soyuz, cioè da Plesetsk e Baikonur.
Le caratteristiche tattiche e tecniche dei veicoli di ricerca e recupero usati non consentiranno l'evacuazione dei veicoli di discesa, poiché le loro caratteristiche di peso e dimensioni cambieranno. Pertanto, durante la progettazione e la creazione di un nuovo veicolo di discesa, è necessario risolvere i problemi relativi alla fornitura di forze di ricerca e soccorso con nuovi mezzi inclusi nel complesso di ricerca e soccorso.
Quando si sviluppa una tecnologia spaziale avanzata, è necessario tenere conto dell'intera gamma di problemi che sorgono in relazione alla sua implementazione e manutenzione, poiché il FEM-2 non è adatto al peso e alle dimensioni del Clipper. Il Mi-8 non è in grado di trasportare un tale veicolo di discesa nella stiva o su un'imbracatura esterna. Di conseguenza, il futuro complesso deve essere trasportabile con elicotteri e aerei, che sono in servizio con il PSK (Mi-6 e An-12BP). Inoltre, dovrebbe essere dotato di moderne apparecchiature di navigazione standard (ARC e 10R-26). Le prestazioni di guida del complesso non dovrebbero essere inferiori a quelle esistenti. Il numero di posti passeggeri nel cassone deve essere aumentato a 8-10 persone e la riserva di carica deve essere di almeno 1000 km. Gli astronauti devono essere trasportati sull'elicottero in posizione prona; le macchine devono essere dotate di argani di auto-recupero.
In connessione con lo sviluppo di nuovi veicoli di discesa, è necessario aspettarsi una nuova fase nello sviluppo di veicoli di ricerca e recupero. Il progresso di un ramo della tecnologia missilistica e spaziale è la ragione della necessità di portare al suo livello l'intero complesso di supporto a terra, compresa la ricerca e il salvataggio.
