Исследование системы запуска космических аппаратов на основе твердотопливных технологий с различных пусковых платформ

Язык труда и переводы:
УДК:
520.607
Дата публикации:
12 января 2022, 22:16
Категория:
Секция 09. Космонавтика и устойчивое развитие общества (концепции, проблемы, решения)
Авторы
Матвеев Юрий Александрович
Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)
Аннотация:
Рассмотрен анализ способов разработки системы запуска малых космических аппаратов на основе твердотопливных технологий с различных пусковых платформ, обсуждаются особенности постановки задачи анализа структуры подсистем, приведены примеры показателей эффективностей принятия решения. Предложен алгоритм системного анализа для создания систем выведения с учетом ряда проблемных факторов как наземного комплекса управления, стартовой подготовки, оперативности запуска и выведения для решений различной степени готовности, технологического совершенства и технических решений, в том числе внезапно возникающих задач.
Ключевые слова:
малые космические аппараты, транспортных систем сверхлёгкого класса, ракета-носитель сверхлегкого класса, сложная организационно-техническая система
Основной текст труда

При разработке систем запуска малых космических аппаратов (МКА) с различных пусковых платформ необходимо проводить оптимизацию, как самих средств выведения, так и появляющихся при этом множеств систем и технических решений, имеющих узкое целевое назначение, влияющих на стоимость проекта, надежность и на принятие решения о его использовании [1].

В системах ракетных исследований, как и ракетно-космической технике, технико-экономическая эффективность изделий достигается рациональным управлением ресурсами, используемыми при выполнении работ на различных стадиях жизненного цикла посредством организации непрерывной информационной поддержки разработки систем.

Рассмотрены возможности применения такого подход на начальном этапе разработке транспортных систем сверхлегкого класса (ТССК), Определяются  критерии совершенства рассматриваемых систем, анализируется влияние различных факторов (таких как: вид топлива, место старта и др.) на структуру средств выведения (СВ) и их востребованность на рынке пусковых услуг, для формирования областей конкурентно способного использования разрабатываемой системы [2].

Приведен анализ возможности формирования ТССК при различных сочетаниях базовых параметров как подсистем, так и элементов сложной организационно-технической системы (СОТС), массовых критериях эффективности, экономических показателей, степени готовности и др [3].

Предложен алгоритм системного анализа для создания систем СВ с учетом ряда проблемных факторов как наземного комплекса управления, стартовой подготовки, оперативности запуска и выведения для решений различной степени готовности, технологического совершенства и технических решений, в том числе при возможном изменении целевой нагрузки [4].

Для сбалансированного принятия решения по проекту привлекают дополнительные проектно-конструкторские  организационно-технические решения. Приведена оценка решений смежных отраслей, используются ключевые метрики, измеряющие степени риска, степень возможности их применения, связанные с готовностью технологий и производства [5, 6].

Проведен системный анализ и исследование основных проектных параметров ракеты-носителя сверхлегкого класса, запускаемой с борта самолета-носителя (тип «воздушный старт»), обозначены основные технические характеристики объекта ТССК, внешние факторы, влияющие на облик ракеты, параметры, определяемые разработчиком, показатели уровней готовности технологий. Разработаны алгоритмы решения задачи проектирования и реализации проекта в условиях ограничений поставленной задачи [6].

Проверка применения методологии демонстрируется на примерах разработки проектов систем ракетно-космических исследований на базе модернизируемой отечественной ракетной техники, как эффективного демонстратора новых технологий для проведения опережающих лётных испытаний в целях реализации различных программ исследований в интересах устойчивого развития общества.

Литература
  1. Козёдра П.А., Матвеев Ю.А., Позин А.А., Чикачёва Ю.В., Шершаков В.М. Оценка возможности проекта ракеты-носителя сверхлегкого класса для формирования спутниковых группировок // Инженерный журнал: наука и инновации. 2021. Вып. 2. DOI: 10.18698/2308-6033-2021-2-2055
  2. Матвеев Ю.А., Позин А.А., Шершаков В.М. Ракетные технические средства геофизического мониторинга, их развитие и возможности // Полет. 2017. № 8. С. 26–31.
  3. Данилюк А.Ю., Клюшников В.Ю., Кузнецов И.И., Осадченко А.С. Требования к облику и основным проектным параметрам микроракетного комплекса, предназначенного для запуска малых летательных аппаратов размерностей «нано», «пико» и «фемто» // Вестник НПО имени С.А. Лавочкина. 2015. № 3 (29). С. 107–113.
  4. Матвеев Ю.А., Позин А.А., Шершаков В.М. Системные вопросы создания ракет-носителей сверхлегкого класса // Вестник НПО имени С.А. Лавочкина. 2019. № 2 (44). С. 37–43.
  5. Бахвалов Ю.А. Особенности перехода на многоразовые средства выведения // Полет. 2019. № 2. С. 3–14.
  6. Ганоненко О.В. Использование методов управления рисками при разработке и управлении программ технологического развития ракетно-космической промышленности // Космонавтика и ракетостроение. 2019. Вып. 6 (111). С. 130–144.
Ваш браузер устарел и не обеспечивает полноценную и безопасную работу с сайтом.
Установите актуальную версию вашего браузера или одну из современных альтернатив.