Научный орбитальный комплекс
Шрифт:
Передача на Землю телеметрической информации обеспечивается с помощью двух многоканальных радиотелеметрических систем с дублированными запоминающими устройствами. Телеметрическая информация содержит результаты научных измерений, данные медицинского контроля экипажа, параметры атмосферы и состояние теплового режима конструкции, внутренних и наружных элементов станции, данные о работе механизмов, агрегатов и приборов. Эти данные передаются по радиоканалам на наземные пункты, расположенные на территории СССР и на морских судах, используемых в системе радиосвязи со станцией. Полученная на наземных пунктах информация передается в центр управления полетом, обрабатывается
Радиоконтроль орбиты осуществляется с помощью находящихся на борту станции двух приемников-ответчиков и наземных измерительных средств. Обработка этой информации в наземных вычислительных центрах позволяет вычислить орбиту станции и выдать на борт, в центр управления полетом и в сеть наземных командно-измерительных пунктов информацию, необходимую для коррекций орбиты, определения моментов стартов кораблей, проведения маневра дальнего сближения кораблей и станции, организации сеансов связи, для привязки результатов исследований к положению станции относительно поверхности Земли.
Прием на борту командной и цифровой информации обеспечивается с помощью приемных, дешифрирующих и коммутирующих приборов.
Стыковочное устройство. Оно состоит из двух типов специальных агрегатов (стыковочных узлов): пассивного и активного. Два пассивных стыковочных агрегата (конусы) установлены на станции, активные стыковочные агрегаты (типа «штырь») — на пилотируемых и грузовых транспортных кораблях. Стыковочное устройство обеспечивает: I) выбор допустимых отклонений при причаливании и механический захват в момент контакта кораблей и станции; 2) гашение относительных угловых колебаний (корабля и станции), возникающих из-за того, что направление относительной скорости корабля не пересекает центр массы станции; 3) выравнивание осей корабля и станции; 4) стягивание последних до контакта торцовых плоскостей стыковочных узлов; 5) герметизацию стыка; 6) проход экипажей из корабля на станцию и обратно. Все эти функции осуществляются при совместной работе механизмов и автоматики стыковочного устройства.
Активный стыковочный узел состоит из стыковочного механизма (типа «штырь») и стыковочного шпангоута с механизмами герметизации, электро- и гидроразъемами. Аналогично пассивный стыковочный узел состоит из приемного конуса с гнездом для захвата головки штыря активного стыковочного механизма и стыковочного шпангоута с механизмами. При стыковке корабля со станцией одновременно осуществляется соединение электроразъемов и гидромагистралей.
После стягивания стыковочных шпангоутов защелки на головке штыря убираются и штанга штыря втягивается внутрь. На этом процесс стыковки заканчивается и начинается процесс проверки герметичности стыка, который проводится либо экипажем пристыковавшегося пилотируемого корабля, либо с Земли (при стыковке к станции грузового корабля). Проверка герметичности по стабильности давления осуществляется в два этапа: в маленькой полости между двумя кольцевыми резиновыми уплотнениями (предварительно эта полость на небольшое время соединяется с внутренним объемом корабля и таким образом наддувается), а затем в большой полости стыковочных механизмов (в объеме между кольцевым резиновым уплотнением, внутренним объемом конуса и поверхностью штыря).
На каждом из узлов (пассивном и активном) имеется люк (с системой его закрытия и герметизации) для перехода экипажа из корабля в станцию и обратно. В состав люка входят крышка, привод открытия и закрытия крышки и привод герметизации (на крышке активного узла и устанавливается штырь).
Для расстыковки сбрасывается давление из большой полости, приводы периферийных замков выводят захваты из зацепления и четыре пружинных толкателя разводят корабль и станцию. Расстыковку можно производить как по командам с корабля, так и по командам со станции. Кроме того, имеется пиротехническая система расстыковки.
Система управления бортовым комплексом (СУБК). Эта система позволяет управлять станцией, ее системами, приборами, агрегатами, научной и экспериментальной аппаратурой как со стороны Земли, так и со стороны экипажа. Одновременно СУБК должна обеспечивать первоначальный логический анализ относительно проведения тех или иных операций по включению отдельных систем и приборов в данной сложившейся ситуации (так называемый анализ на простейшие требования непротиворечивости). Например, нельзя включать маршевый двигатель, если система ориентации не готова к работе, или нельзя разарретировать гироскопы, если не имеется сообщение о том, что гироскопы раскручены.
СУБК состоит из логических устройств, коммутаторов, программно-временных устройств, пультов управления и индикации, приборов подключения электропитания. Команды на управление (включение или выключение отдельных систем, приборов и т. п., введение условий, при которых могут включаться те или иные приборы или процессы) могут подаваться с Земли (по командной радиолинии), с пультов станции (экипажем), с программно-временных устройств или с работающих систем (так называемые команды взаимного управления).
Логические устройства СУБК принимают эти команды, проверяют на непротиворечивость с идущими на станции процессами и выдают дальнейшие команды на исполнение. Программно-временные устройства позволяют проводить автоматическое управление системами станции в часто повторяющихся стандартных процессах (сеансы связи, подготовка ориентации, проведение коррекций и т. п.), обеспечивая последовательную выдачу команд в заданные моменты времени. При этом могут отрабатываться несколько параллельно идущих программ, включаемых либо с пультов, либо по командной радиолинии с Земли.
Чтобы экипаж мог осуществлять управление станцией и научной аппаратурой, имеются пульты управления и индикации, расположенные на семи постах управления. Органами управления являются командно-сигнальные устройства (на посту № 1), клавишные поля и ручки управления (ориентацией). Индикация и сигнализация выполнения команд и параметров, характеризующих работу систем и станции в целом, обеспечивается на пультах электролюминисцентными табло, мнемосхемами (например, индикатор программ на главном пульте или схема заправки на пульте управления объединенной двигательной установкой) и звуковой сигнализацией. На всех постах управления имеется возможность связи с Землей и по внутреннему переговорному устройству с членами экипажа, работающими на других постах.
Научная аппаратура. Ее состав и задачи меняются от одной станции к другой в зависимости от принятых программ проведения исследований и от развития работ в ходе полета данной станции. Большинство научных приборов имеет выход на радиотелеметрическую систему для передачи на Землю измеряемых параметров и данных, характеризующих их работу. Приборы, как правило, снабжены органами и средствами управления, контроля их работы со стороны экипажа. Многое из научного оборудования доставляется на станцию постепенно в ходе ее полета.