Ваш браузер устарел и не обеспечивает полноценную и безопасную работу с сайтом.
Установите актуальную версию вашего браузера или одну из современных альтернатив.
Необходимым условием функционирования любой системы является наличие определенного температурного режима. Электрическое и механическое оборудование работает надежно и эффективно в относительно узких диапазонах температур. Термостатирование — это процесс обеспечения требуемого температурного режима оборудования или его элементов в процессе функционирования. Для поддержания теплового режима чаще всего используются воздушные системы термостатирования, обеспечивающие подачу термостатирующего воздуха требуемой температуры и заданного расхода для отвода или подвода тепла [1]. Как к системе термостатирования в целом, так и ко всем составляющим ее агрегатам, предъявляются высокие требования: требования надежности, требования к сроку службы, эргономичности, ремонтопригодности и, в первую очередь, требования назначения, такие как расход термостатирующего воздуха, его температура, влажность и чистота [2]. Современные системы термостатирования ракет космического назначения (РКН) можно сравнить с системами обеспечения температурно-влажностного режима на предприятиях, в торговых центрах, складах и в современных многоквартирных домах. Однако высокая стоимость и важность запусков космических аппаратов (КА) ставит перед системами термостатирования повышенные требования к надежности и модернизируемости, с целью безусловного выполнения космических программ.
На космодроме «Восточный» для обеспечения температурного режима РКН «Союз‑2» используется воздушно-жидкостная система термостатирования.
Конструктивно воздушно-жидкостная система обеспечения температурного режима (ВЖСОТР) включает в себя воздушный контур для обеспечения подвода термостатирующего воздуха к ракете носителю и сборочно-защитному блоку (СЗБ) и контур жидкого хладоноситетеля для обеспечения подвода хладоносителя с заданными параметрами в теплообменники космической головной части (КГЧ). Оба контура обслуживаются жидкостным оборудованием, в состав которого входят два независимых контура: водяной и антифризный. Структурно система включает три автономные линии обработки воздуха: линия подготовки и подачи воздуха в КГЧ, линия подготовки и подачи воздуха в межбаковые отсеки, приборный отсек блока А, хвостовой отсек блока III ступени и линия подготовки и подачи воздуха в хвостовой отсек блоков А–Д. В системе принята трехступенчатая схема обработки воздуха — водой, котельным конденсатом и антифризом.
Система оснащена контрольно-измерительными приборами (датчиками давления, температуры, влажности, расходомерами), которые позволяют контролировать технологический процесс и вести управление системой в период штатной работы, а также в период наладки, испытаний и при техническом обслуживании [3].
Управление ВЖСОТР происходит с помощью автоматизированной системы управления технологическим оборудованием.
В 2023 году с космодрома «Восточный» планируется провести запуск спускаемого космического аппарата «Луна-25». Реализация космической экспедиции «Луна-25» является важным шагом в освоении космического пространства [4].
Специалисты Научно-исследовательского института стартовых комплексов имени В.П. Бармина (НИИ СК) принимают участие в техническом руководстве при подготовке и пуске РКН «Союз-2» с космодрома «Восточный». Согласно руководящим документам, специалист НИИ СК при техническом руководстве должен принимать участие при решении следующих задач:
Одной из таких задач, при подготовке к запуску КА «Луна-25», является задача усовершенствования и адаптации ВЖСОТР для обеспечения теплового режима радионуклидного термоэлектрического генератора (РИТЭГ) из состава КА «Луна-25», отвечающего за обогрев аппаратуры, и радиаторов с системой теплопроводов, отвечающих за излучение избыточного тепла.
Для функционирования РИТЭГ КА должен быть соблюден узкий температурный режим, для обеспечения которого используется жидкостная система термостатирования. Жидкостной контур ВЖСОТР космодрома «Восточный» не позволяет обеспечить необходимые параметры температурного режима, указанные в требованиях к системе термостатирования РИТЭГ КА. В связи с этим возникла необходимость доработки ВЖСОТР в части увеличения точности регулировки и измерения температуры хладоносителя потребляемого РИТЭГ КА. При участии специалистов НИИ СК была проведена доработка ВЖСОТР путём разработки и дооборудования системы комплектом оборудования температурного режима РИТЭГ КА. Данный комплект представляет из себя две моноблочные установки холодильно-нагревательные в передвижном исполнении, которые размещаются на мобильной башне обслуживания и подключаются к теплообменнику РИТЭГ после вертикализации РКН и наезда мобильной башни обслуживания на стартовую систему.
В декабре 2021 года комплект оборудования температурного режима РИТЭГ КА успешно прошел автономные испытания. После успешного прохождения комплексных испытаний комплект оборудования температурного режима РИТЭГ КА будет принят в эксплуатацию в составе системы ВЖСОТР, тем самым расширит её функционал и подтвердит возможность доработок системы при появлении нестандартных задач термостатирования РКН.
Исходя из вышеизложенного можно сделать вывод, что системы термостатирования подобные той, что применяются на космодроме «Восточный», отвечают современным требованиям универсальности и модернизируемости, и на их основе можно разрабатывать системы термостатирования для новых перспективных ракет. Однако системы термостатирования, в числе систем обеспечивающих работу космодромов, продолжают развиваться, и запрос в квалифицированных специалистах, готовых поддержать разработку и эксплуатацию систем, является актуальной острой проблемой отрасли. Которая по мере возможности решается подготовкой специалистов в МГТУ им. Н.Э. Баумана. Но этого недостаточно, так как многие системы созданы в середине прошлого века и в отрасли есть острый дефицит специалистов, эксплуатирующих такие системы с момента создания, знающих все их слабые места, достоинства и недостатки. Оставшиеся в отрасли профессионалы, в силу своей загруженности, не всегда способны в полной мере передать знания молодым инженерам. И последним, для реализации своих трудовых задач, приходится тратить значительное количество времени на самостоятельное изучение конструкторской и эксплуатационной документации систем.
