Союз ТМА-М

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
(Перенаправлено з Союз TMA-М)
Перейти до: навігація, пошук
Союз ТМА-М
Soyuz TMA-01M spacecraft approaches the ISS 2.jpg
Союз-ТМА
Опис
Призначення: Доставка екіпажів та вантажів на орбітальні станції, повернення їх на Землю.
Екіпаж: 3 чоловіки
Габаритні розміри
Висота: 6,98 м
Діаметр: 2,20 м
Об'єм: 10,70 м ³ (5+5,7)
Маса
Загальна: 7220 кг
Незаправленого: 6320 кг
Двигунна установка
Тип Комбінована
Кількість ДПО
  • Тяга першого колектора
  • Тяга другого колектора
28 (на 2-х колекторах)

-

Двигун ЗКД
  • Кількість
  • Тяга
  • 2 (1 резервний)
  • 300 кгс
Експлуатація
Носій виведення Союз-ФГ
Місце запуску Байконур
Початок експлуатації 7 жовтня 2010
Ресурс
Тривалість автономного функціонування:: 30 діб
Тривалість функціонування в складі ОС:: 180 діб

Союз-TMA-М — російський пілотований космічний корабель серії Союз, створений на базі корабля Союз-TMA.

Загальні відомості[ред.ред. код]

Транспортний пілотований корабель (ТПК) нової серії «Союз ТМА-М» створено на базі корабля «Союз TMA», польоти яких здійснюються з жовтня 2002 року. Замовник розробки — Федеральне космічне агентство Росії.

Головний розробник — Ракетно-космічна корпорація «Енергія» імені С. П. Корольова.

Призначення, завдання та основні характеристики корабля нової серії такі ж, як і у базового корабля.

ТПК «Союз ТМА-М» у порівнянні з базовим кораблем доопрацьований з метою:

  •  — Заміни бортових приладів системи управління рухом та навігації (судна) і системи бортових вимірювань (СБІ) на прилади, створені на основі сучасної елементної бази та розвинутого програмного забезпечення;
  •  — Розширення функціональних можливостей корабля в частині управління бортовими системами від бортових обчислювальних засобів (БВС) Судно і більш глибокої інтеграції з БВС Російського сегмента Міжнародної космічної станції (РС МКС) при використанні мультиплексного каналу обміну;
  •  — Збільшення можливості з доставки корисного вантажу за рахунок зниження маси бортових систем.

Проведені доопрацювання є одним із заходів, спрямованих на створення пілотованого транспортного корабля нового покоління (ПТК НП). Льотна сертифікація нових приладів та обладнання, встановлених на ТПК «Союз ТМА-М», дозволить прийняти відповідні рішення стосовно ПТК НП.

Вдосконалення[ред.ред. код]

Основні доопрацювання[ред.ред. код]

  • У СУДН (з рос. система управления движением и навигации) корабля нової серії встановлено 5 нових приладів загальною масою ~ 42 кг (замість 6 приладів загальною масою ~ 101 кг). При цьому електроспоживання СУДН знижено до 105 Вт (замість 402 Вт).
  • У складі модифікованого судна використовується центральна обчислювальна машина (ЦОМ) з пристроєм сполучення сумарною масою ~ 26 кг і електроспоживанням 80 Вт. Продуктивність ЦОМ — 8 млн операцій у секунду, ємність оперативної пам'яті 2000 Кб. Суттєво збільшено ресурс, який становить 35 тис. годин. Закладено 50%-й запас обчислювальних засобів.
  • У СБІ корабля встановлено 14 нових приладів загальною масою ~ 28 кг (замість 30 приладів загальною масою ~ 70 кг) при тій же інформативності. Запроваджено режим обміну інформацією з БВС.
  • Знижено електроспоживання СБІ: в режимі безпосередньої передачі телеметричної інформації — до 85 Вт (замість 115 Вт), в режимі запису — до 29 Вт (замість 84 Вт) і в режимі відтворення — до 85 Вт (замість 140 Вт).

Супутні доопрацювання[ред.ред. код]

Система забезпечення теплового режиму (СЗТР):

  •  — Забезпечено рідинне термостатування приладів БВС судна шляхом установки в приладовому відсіку (ПВ) корабля трьох термоплат;
  •  — Доопрацьований контур навісного радіатора СЗТР для підключення термоплат термостатування нових приладів СУДН, розташованих в ПВ;
  •  — Встановлено у контур навісного радіатора СЗТР електронасосний агрегат підвищеної продуктивності;
  •  — Замінений рідинно-рідинний теплообмінник з метою поліпшення рідинного термостатування корабля на стартовому комплексі у зв'язку з введенням до складу корабля нових приладів, що вимагають термостатування.

Система управління рухом та навігації:

  •  — Доопрацьовано блок автоматики двигунів причалювання і орієнтації (БА ДПО) з метою забезпечення сумісності з новими бортовими обчислювальними засобами;
  •  — Доопрацьовано програмне забезпечення обчислювальних засобів апарату, що спускається.

Система управління бортовим комплексом (СУБК):

  •  — Доопрацьований блок обробки команд і командна матриця з метою забезпечення заданої логіки управління вводяться приладами СУДН і СБІ;
  •  — Замінені автомати захисту в блоках силовий комутації для забезпечення електроживлення вводяться приладів СУДН і СБІ.

Пульт космонавтів: — Введено в дію нове програмне забезпечення, що враховує зміну командної і сигнальної інформації при модернізації бортових систем.

Удосконалення конструкція корабля та інтерфейсів з МКС:

  •  — Замінений магнієвий сплав приладової рами ПЗ на алюмінієвий сплав для поліпшення технологічності виготовлення;
  •  — Введені дубльовані мультиплексні канали для обміну інформацією між БВС корабля і БВС Російського сегмента МКС.

Результати доопрацювань[ред.ред. код]

  •  — Замінені 36 застарілих приладів на 19 приладів нової розробки;
  •  — Доопрацьовані СУБК і СЗТР в частині забезпечення управління, електроживлення та термостатування вводяться нових приладів;
  •  — Додатково удосконалено конструкція корабля для поліпшення технологічності його виготовлення;
  •  — Була підвищена технологічність виготовлення корабля;
  •  — Зменшена на 70 кг маса конструкції корабля, що дозволить проводити подальше вдосконалення його характеристик.

Компонувальна схема корабля[ред.ред. код]

Зовнішня конфігурація корабля з модернізованими бортовими системами повністю відповідає кораблям «Союз TMA» попередньої серії.

Союз-ТМА-М конфігурація.jpg

Льотні випробування[ред.ред. код]

Льотні випробування (ЛВ) включають:

  •  — Льотно-конструкторські випробування (два польоти — ТПК «Союз ТМА-М» і ТПК «Союз ТМА-02М»);
  •  — Залікові випробування (один політ — ТПК «Союз ТМА-03М»).

У процесі ЛВ:

  •  — Підтверджується виконання режимів роботи корабля в ході реалізації штатної програми польоту,
  •  — Відпрацьовуються режими, реалізовані при виникненні нештатних ситуацій:
  •  — Орієнтація в орбітальній системі координат при використанні режиму ручної орієнтації в дискретному контурі;
  •  — Обліт МКС у ручному режимі орієнтації в дискретному контурі;
  •  — Видача імпульсів орбітального маневрування на чотирьох двигунах причалювання і орієнтації.

Льотні випробування кораблів нової серії проводяться спільно з виконанням основних завдань з обслуговування МКС відповідно до затвердженої програми польоту станції.

Перший запуск ТПК «Союз ТМА-М» відбувся 7 жовтня 2010 року.

Плани подальшої модернізації[ред.ред. код]

Подальша модернізація[ред.ред. код]

Деякі оновлення плануються й на сьогодні, однак були залишені в наступний раунд модифікацій і, найімовірніше, включатимуть головний комп'ютер керування польотом, з приладового відсіку, (ПАТ), в спусковому апараті (СА). Ця зміна дозволить перемістити комп'ютер KS0-20M у спускний апарат, який призначений для спуску і посадки капсули з екіпажем після відділення від модуля ПАО. З переходом комп'ютер буде підтримувати роботу всієї місії від запуску до посадки.

У корпорації розроблений план подальшої поетапної модернізації «Союзу ТМА» 700-й серії з метою поліпшення його техніко-експлуатаційних характеристик за рахунок заміни застарілих бортових систем і устаткування на сучасні аналоги.

В результаті модернізації бортових систем та конструкції ТК «Союз ТМА-М» буде забезпечена:

  • підвищена відмовостійкість, надійність і безпека корабля;
  • заміна приладів та обладнання, виготовлених на застарілій елементній базі, на сучасні аналоги;
  • введення до складу системи управління рухом і навігації (судна) апаратури супутникової навігації замість бортової апаратури радіоконтролю орбіти в зв'язку з виведенням з експлуатації наземних радіолокаційних станцій «Кама»;
  • отримання і обробка сигналів супутникових систем GPS і ГЛ0НАСС;
  • експлуатація систем КОСПАС/SARSAT і GPS/ГЛОНАСС для визначення координат місця посадки апарату.

Роботи з подальшої модернізації пілотованих кораблів «Союз ТМА-М» будуть проводитися поетапно. Основні заходи, які планується реалізувати (вказані заводський номер першого корабля з зазначеним нововведенням і дата його старту):

  • № 702 (30 травня 2011 р.): доробка приладу ЕФІР (електронний формувач імпульсів витрати палива) з метою підвищення його надійності.
  • № 703 (30 листопада 2011 р.): доробка сонячних батарей із заповненням всієї поверхні фотоелементами, що мають збільшений ККД, а також збільшення ємності буферних батарей з 350 А-ч до 425 А-ч.
  • № 704 (30 березня 2012 р.): заміна світильників ЗМІ-4 на світлодіодну фару СФ0К, що використовує світловипромінюючі діоди; установка додаткового протиметеоритного захисту на побутовому відсік.
  • № 705 (29 травня 2012 р.): заміна системи «Рассвет-М» на модернізовану систему «Рассвет-ЗБМ», що дозволяє забезпечити визначення координат місця посадки спускного апарату з вбудованого приймача системи GPS/ГЛОНАСС і передачу їх в пошукову службу і в ЦУП-М за допомогою радіомаяка системи КОСПАС/SARSAT.
  • № 708 (березень 2013 р.): введення до складу стикувального агрегату дублюючих електродвигунів з метою підвищення надійності при виконанні стягування і герметизації стику при стикуванні корабля з орбітальною станцією.
  • № 710 (вересень 2013 р.): заміна системи «Квант-В» на нову систему керування зв'язку. Використовувана в даний час бортова командна радіотехнічна система «Квант-В» морально застаріла і не зможе в майбутньому забезпечити управління через супутник-ретранслятор «Луч».
  • № 711 (листопад 2013 р.): зміна схеми розміщення двигунів причалювання і орієнтації (ДП0); введення до складу системи керування рухом та навігації нової апаратури супутникової навігації АСН-К замість апаратури радіоконтролю орбіти; введення в склад судна апаратури вимірювання параметрів відносного руху «Курс-НА» замість нині існуючої і морально застарілої апаратури «Курс-А»; заміна приладу ВСК-4 (візир спеціальний космічний) на ТВ-орієнтатор з можливістю спостереження зображення на моніторі пульта космонавта.

Для Місяця: досі можливо[ред.ред. код]

Всі зміни, що здійснені на кораблі серії Союз в 2010 році і в подальші роки можуть бути продовжений ще далі, з урахуванням наявних фінансових ресурсів та політичної волі.

Планується, що експедиція буде здійснена на спеціально модифікованому російскому кораблі «Союз». Для цього компанія пропонує обладнати російський космічний корабель «Союз-ТМА-М» додатковим жилим модулем.

Компанія Spase Adventure вже продала перше з двох місць на «місячний» рейс, кожне з яких коштує 150 мільйонів доларів, і планує запустити корабель до 50-ї річниці початку програми «Аполлон» — лютому 2017 года.

Серед технічно можливих оновлень, які неофіційно обговорювалися на веб-форумі журналу «Новини космонавтики», було:

  • виготовлення парашутів з нових матеріалів;
  • видалення герметичного відсіку приладів від службового модуля, ПАТ, яке дозволило б збільшити запас паливом до трьох тонн,
  • додавання нових передавачів зв'язку для місячних місій,
  • також зміцнення капсули і теплового захисту екіпажу, для входу в атмосферу з другою космічною швидкістю після виконання місячної місії.

Ці зміни можуть «замкнути коло» з історії розвитку космічних кораблів серії «Союз», в результаті чого ветеран космічних апаратів може повернутися до своєї первісної мети, для якої він був задуманий в 1960-х роках. План може бути резервним варіантом в разі будь-яких серйозних перешкод на шляху розвитку російської ПТК НП.

Джерела[ред.ред. код]