Отправить статью по E-mail 
Технологии снижения техногенного воздействия пусков ракет космического назначения на окружающую среду
- Авторы: Шатров Я.Т.1, Баранов Д.А.2, Трушляков В.И.3, Куденцов В.Ю.3, Ситников Д.В.3, Лемперт Д.Б.4
-
Учреждения:
- Центральный научно-исследовательский институт машиностроения, г. Королёв
- Ракетно-космический центр «Прогресс», г. Самара
- Омский государственный технический университет
- Институт проблем химической физики Российской академии наук, г. Черноголовка
- Выпуск: Том 15, № 1 (2016)
- Страницы: 139-150
- Раздел: АВИАЦИОННАЯ И РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА
- URL: https://journals.ssau.ru/vestnik/article/view/3029
- DOI: https://doi.org/10.18287/2412-7329-2016-15-1-139-150
- ID: 3029
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Приведены технологии снижения техногенного воздействия пусков ракет космического назначения на окружающую среду на основе управляемого спуска с орбит и траекторий выведения отработанных ступеней, сжигания в атмосфере отделившихся створок головного обтекателя и хвостового отсека. Управляемый спуск отработанной ступени осуществляется за счёт установки активной бортовой системы спуска, использующей невыработанные остатки жидких компонентов ракетного топлива в баках. Сжигание головного обтекателя и хвостового отсека основано на введении в состав их конструкций пиротехнических составов. На примере ракеты космического назначения «Союз-2.1в» показана практическая возможность реализации приведённых технологий, позволяющая не только обеспечить решение базовых экологических требований, но и повысить тактико-технические характеристики ракет космического назначения, перейти на новый технический уровень их проектирования и эксплуатации. Использование технологии газификации жидких остатков ракетного топлива позволяет обеспечить управляемый спуск отделяющихся ступеней ракет с разбросом точек падения менее1 км, смещение дальности падения до 15% и обеспечить приращение массы выводимого полезного груза за счёт манёвра нижней ступени ракеты в заданный район падения до 5% от исходной массы полезного груза. Масса дополнительного оборудования, необходимого для реализации данной технологии, может составлять до 3–5% от массы «сухой» конструкции отделяющейся части ракеты.
Ключевые слова
Об авторах
Я. Т. Шатров
Центральный научно-исследовательский институт машиностроения, г. Королёв
Автор, ответственный за переписку.
Email: ozhigovaav@tsniimash.ru
Доктор технических наук
Главный научный сотрудник, начальник отдела
Д. А. Баранов
Ракетно-космический центр «Прогресс», г. Самара
Email: dimitri.baranov@samspace.ru
Заместитель генерального конструктора по средствам выведения
РоссияВ. И. Трушляков
Омский государственный технический университет
Email: vatrushlyakov@yandex.ru
Доктор технических наук, профессор
Профессор кафедры «Авиа- и ракетостроения»
В. Ю. Куденцов
Омский государственный технический университет
Email: kvu_om@mail.ru
Кандидат технических наук, доцент
Доцент кафедры «Авиа- и ракетостроения»
Д. В. Ситников
Омский государственный технический университет
Email: d.sitnikov@list.ru
Кандидат технических наук
Доцент кафедры «Основы теории механики и автоматического управления»
Д. Б. Лемперт
Институт проблем химической физики Российской академии наук, г. Черноголовка
Email: lempertdavid@yandex.ru
Кандидат химических наук
Старший научный сотрудник, зав. лабораторией
Список литературы
- Шатров Я.Т. Обеспечение экологической безопасности ракетно-космической деятельности: учебно-методическое пособие в 3 частях. Королёв: ЦНИИМАШ, 2010.
- Update of the IADC space debris mitigation guidelines. IADC-11-02. Beijin, May 2014.
- Сompilation of approaches to re-entry casualty risk assessment. IADC-11-02. Beijin, May 2014.
- ГОСТ Р52925-2008. Изделия космической техники. Общие требования к космическим средствам по ограничению техногенного засорения околоземного космического пространства. М.: Стандартинформ, 2008. 8 с.
- Patera R.P., Bohman K.R., Landa M.A., Pao C., Urbano R.T., Weaver M.A., White D.C. Controlled deorbit of the Delta IV upper stage for the DMSP-17 mission // European Space Agency (Special Publication). 2007. Iss. SP-645. 8 p.
- Takase K., Tsuboi M., Mori Sh., Kobayashi K. Successful Demonstration for Upper Stage Controlled Re-entry Experiment by H-IIB Launch Vehicle // Technical Review – Mitsubishi Heavy Industries . 2011. V. 48, no. 4. P. 11-16.
- Ariane-5. Data relating to Fight VA205 by Hugues Lanteri. Kourou, March, 2012. www.astrium.eads.net/
- Шатров Я.Т., Баранов Д.А., Трушляков В.И., Куденцов В.Ю. Определение направлений разработки методов, технических решений и средств снижения техногенного воздействия на окружающую среду для реализации на борту космических средств выведения // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). 2011. № 1(25). С. 38-48.
- Makarov Yu.N., Shatrov Ya.T., Baranov D.A., Trushlyakov V.I. Development of an active on-board of deorbiting system of an upper stages of a Space launch vehicle with main engine on oxygen-kerosene. Comparative analysis with existing of deorbiting system of stages of SLV // Proceedings of the 64th International Astronautical Congress. 2013.
- www.spacex.com
- Проект РКН «Россиянка». АО «ГРЦ им. В.П. Макеева www.makeyev.ru
- Makarov Yu.N., Shatrov Ya.T., Baranov D.A., Trushlyakov V.I. Self-contained onboard LV stage disposal system based on energy resources unexpended after space craft orbital insertion // Proceedings of the 65th International Astronautical Congress. 2014. P. 28.
- Makarov Yu.N., Shatrov Ya.T., Baranov D.A., Trushlyakov V.I. The energy performance improving of the slv using active deorbiting stages after completion of their mission // The Third European Workshop on Active Debris Removal. 2014.
- Trushlyakov V.I., Sitnikov D.V. The design procedure of the aerodynamic maneuver for the fall location changing of the carrier rocket stage // Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines (Dynamics). P. 1-4. doi: 10.1109/dynamics.2014.7005700/
- Моногаров К.А., Пивкина А.Н., Муравьев Н.В. и др. Разрушение деталей спутников, отработавших на околоземной орбите // Сборник статей «Горение и взрыв». Вып. 7 / под ред. С.М. Фролова. М.: ТОРУС ПРЕСС, 2014. С. 327-330.
- Trushlyakov V., Lempert D., Zarko V. The use of thermite-incendiary compositions for burning of fairing of space launch vehicle // 18th International Seminar «New Trends in Research of Energetic Materials». 2015. V. 2. P. 901-904.
- Trusov B.G. Program System TERRA for Simulation Phase and Thermal Chemical Equilibrium // Proceedings of the XIV Intern. Symposium on Chemical Thermodynamics. St.-Petersburg, 2002. P. 483-484.
Дополнительные файлы
