Text
                    КОСМИЧЕСКИЕ
ПОРТЫ
\ МИРА


И.В. СТРОМСКИИ 'Oil Москва Машиностроение 1996
ББК 39.62 С86 УДК 629.7 Книга издана при содействии Государственной организации Главкосмос и Внедренческой фирмы "Космос" Стромский И.В. С86 Космические порты мира. — М.: Машиностроение, 1996. — 112 с: ил. ISBN 5-217-02461-6 В книге рассказано о космодромах нашей планеты. Рассмотрены структу- структура и состав технических средств космодромов, их целевое назначение, перспективы развития. Коротко рассказывается об истории создания космод- космодромов Капустин Яр, Байконур, Плесецк. Обобщены материалы зарубежной печати по космодромам США, Франции, Великобритании, Германии, Япо- Японии, Индии, Китая и др. Приведены их основные технические характерис- характеристики. Книга адресована широкому кругу читателей. п 3500000000 -404 _ - гг„ _ „ С Без объявл. ББК 39.62 038@1)-96 ISBN 5-217-02461-6 © И.В. Стромский, 1996
ВМЕСТО ПРЕДИСЛОВИЯ Чем больше времени проходит от моего полета в космос в августе 1961 года, тем с большей благодарностью вспоминаю создателей уникальных наземных средств космодромов. В печати и на экранах мелькали улыбки космонавтов и ослепительные, эффектные фейер- фейерверки стартующих ракет, фантастические очертания космических аппаратов и орбитальных станций, но оставались в тени скромные создатели наземных комплексов космодромов, незаметные, но неза- незаменимые труженики наземных служб — "пахари Вселенной", как назвал их наш "космический" поэт Иван Мирошников: На посту в рабочей робе Вдалеке от дома Трудятся, как хлеборобы, Люди космодрома. Предлагаемая читателю книга впервые, по крайней мерс в России, рассказывает о космодромах не только нашей страны, но и многих других государств. В ней изложены основные моменты национальных космических программ. Это помогает понять, почему в той или иной стране создана именно такая космическая наземная база, ведь назем- наземные научно-испытательные и производственные структуры создаются в зависимости от национальной космической программы и средств, выделяемых на ее осуществление. Добрые слова в книге сказаны о создателях стартовых комплексов — генеральном конструкторе космодромов академике В.П. Бармине, главном конструкторе стартовых комплексов члене-корреспонденте РАН В.Н. Соловьеве, начальниках наших космодромов А.И. Несте- ренко, К.В. Герчике, М.Г. Григорьеве, Г.Е. Алпаидзе, В.Л. Иванове, испытателях космодромов. Использованы материалы зарубежной открытой печати с 1978 по 1995 годы по космодромам и ракетным полигонам США, Франции, Японии, Великобритании, Италии, Индии, Китая, Германии, Израи- Израиля и Австралии. Я хорошо и близко знаю автора книги по совместным командиров- командировкам на космодромы, работам в Государственных комиссиях по отра- отработке космической техники, совместной службе в аппарате Началь- Начальника космических частей. Начав службу на Байконуре в 1958 году рядовым инженером на заводе по производству компонентов ракет- ракетных топлив, он в дальнейшем участвовал в создании наземных стартовых и технических комплексов и закончил службу ведущим
специалистом по ракетам-носителям, стартовым и техническим комплексам, возглавляя одно из управлений Начальника космичес- космических частей. Так что многое, написанное им, пережито, пропущено через себя, поскольку этому отдацы лучшие годы жизни. Уверен, что и специалисты, и широкий круг читателей, увлекаю- увлекающихся космонавтикой, с интересом прочтут эту книгу. Летчик-космонавт СССР Герой Советского Союза генерал-полковник авиации Г. Титов
О ЧЕМ ЭТА КНИГА . 40 лет назад на втором этаже Казанского вокзала Москвы у окошка военного коменданта висела большая карта железных дорог с грязноватой дыркой между Казалинском и Кзыл-Ордой, протертая тысячами пальцев молодых и не очень молодых специалистов — строителей, конструкторов, испытателей, офицеров, направлявшихся к затерянной в бескрайнем песчаном море, никому не известной и таинственной станции Тюра-Там в Казахстане. Многие из них, добравшись за 65 часов в переполненном и раска- раскаленном поезде до забытого в то время Богом места, не знали толком, куда они прибыли и чем будут заниматься. Секретность и таинствен- таинственность расположения и назначения нового объекта, которому в даль- дальнейшем была уготована судьба стать первым космодромом мира, сохранялись еще долгие годы. Из России, Белоруссии, Украины, Прибалтики, Средней Азии шли эшелоны и направлялись люди, у которых в предписаниях тех лет лаконично указывалось: прибыть на станцию Тюра-Там в распоряжение генерала А.И. Нестеренко. Конечно, никто из них не предполагал, что грандиозное строи- строительство в песчаной пустыне — одно из закономерных, логических звеньев той цепи, которая уже имела, пусть пока и непривычное, название — практическая космонавтика. Космонавтика как сплав передовых достижений науки, техники, технологии сформировалась в середине XX века и к концу столетия достигала общеизвестных высот, вовлекая в свою сферу все новые государства и континенты. Давние мечты о межпланетных полетах, смелые, волнующие воображение идеи завоевания и освоения космоса, высказанные фантастами и подтвержденные в теоретических работах К.Э. Циол- Циолковского, Р.Х. Годдарда, Г. Оберта и других ученых, постоянно увлекали энтузиастов космических открытий и путешествий. Начиная с 50-х годов XX века для достижения научных и практи- практических целей космонавтики привлекались огромные материальные и людские ресурсы нашей страны, США, Франции и других высокораз- высокоразвитых стран. И уже через несколько лет мир смог наблюдать порази- поразительные результаты: полет первого искусственного спутника Земли, полет первого человека Земли в космос, высадку человека на Луну. К 1996 году на орбиты спутников Земли было выведено более пяти тысяч космических аппаратов и более 150 объектов — на меж- межпланетные орбиты, были созданы принципиально новые многоразо- многоразовые космические системы типа "Шаттл" и "Буран". Оповещение мира о каждом новом космическом полете, как правило, начиналось
# - действующие ¦ - строящиеся (проектируемые) Рис. 1. Расположение и принадлежность основных космодромов мира словами: "На космодроме Байконур осуществлен запуск...", "С мыса Канаверал запущен...". Сейчас в мире построены и активно используются двенадцать космодромов. Каждый из них — уникальный технологический ком- комплекс для подготовки и запуска ракет-носителей с различными космическими аппаратами, пилотируемыми кораблями, межпланет- межпланетными станциями. Принадлежность и расположение основных космод- космодромов мира показаны на рис. 1. На космодроме сконцентрированы результаты многолетнего напря- напряженного труда проектных и научно-исследовательских институтов, конструкторских бюро, испытательных центров и заводов-изготовите- заводов-изготовителей космической техники. Здесь начинается последний и самый ответственный этап — летные испытания, которые подтверждают или опровергают (и такое бывает!) правильность научных идей и приня- принятых технических решений, выявляют возможные ошибки и упуще- упущения, отсюда отправляются в дальний путь космические аппараты и пилотируемые корабли. В последнее время космодромы все чаще и чаще называют космическими портами мира. Какие же задачи решают специалисты космодрома? Какова техно- технологическая цепочка прохождения элементов космических систем по техническим площадкам и комплексам космодрома? С помощью каких технических и программных средств решаются задачи подго- подготовки и запуска космических объектов и спутников? Кто такой испытатель, какова его роль в общем технологическом процессе? На эти и целый ряд других вопросов вы найдете ответ в нашей книге.
ЧТО ТАКОЕ КОСМОДРОМ Космодром — это специально оборудованная территория, занимаю- занимающая площадь от нескольких сотен квадратных метров, как, напри- например, в случае морского комплекса, до нескольких сотен квадратных километров, с размещенными на ней специальными сооружениями и технологическими системами, предназначенными для сборки, испытаний, подготовки и запуска ракет-носителей, космических кораблей и межорбитальных станций. Крупный современный космодром включает в себя стартовые, технические, посадочные, командно-измерительные комплексы, научно-исследовательские и испытательные подразделения, стендовые базы, информационно-вычислительные центры, командные пункты и, как правило, комплекс предполетной подготовки и послеполетной реабилитации космонавтов. Кроме того, космодром должен иметь ряд вспомогательных объектов — аэродрома, заводы по производству компонентов топлив, теплоэлектростанции, промышленные и сель- сельскохозяйственные предприятия, железнодорожные и автомобильные коммуникации, а также поля падения отделяющихся ступеней ракет- носителей и элементов космических аппаратов и жилой город — административный центр с медицинскими, культурными, учебными, спортивными, торгово-бытовыми и другими учреждениями. Обслужи- Обслуживающий персонал космодрома может состоять из нескольких десятков тысяч человек. Общая структурная схема космодрома представлена на рис. 2. 1 Технические комплексы 1 Стартовые комплексы Жилой городок Кос м о дром Посадочные комплексы Аэродромы, железно- железнодорожные станции, коммуникации 1 Командно-из — мерительный комплекс Вспомогательные службы и структуры \ Районы падения отделяющихся частей Поискодо- спасательные службы Рис. 2. Общая структурная схема космодрома
ТЕХНИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС КОСМОДРОМА Технический комплекс — это часть специально оборудованной территории космодрома с размещенными на ней зданиями и сооруже- сооружениями, оснащенными специальным технологическим оборудованием и общетехническими системами. Оборудование технического ком- комплекса позволяет обеспечить прием, сборку, испытание и хранение ракетно-космической техники, а также заправку компонентами топлива и сжатыми газами космических аппаратов и разгонных блоков, их стыковку с ракетами-носителями и транспортировку собранного комплекса на старт. Структурная схема технического комплекса представлена на рис. 3. В специальных вагонах элементы ракетно-космической техники с заводов-изготовителей доставляются в монтажно-испытательный корпус технического комплекса, где производится их разгрузка с помощью подвижных и стационарных разгрузочно-погрузочных средств. Монтажно-испытательный корпус (МИК) — основной элемент технического комплекса, оснащенный двумя видами оборудования: механо-сборочным и контрольно-испытательным. МИК представляет собой многопролетное высотное каркасное промышленное сооруже- сооружение, имеющее крановое оборудование большой грузоподъемности. В пролетах МИКа размещается механо-сборочное оборудование, а также производятся расконсервация, сборка и проверка ракетно- космических систем. По периметру корпуса располагаются различные лаборатории с контрольно-проверочной аппаратурой автономной и комплексной проверки космической техники. Размеры и оснащение монтажно-испытательных корпусов зависят от типа собираемых и испытываемых ракет (космических аппаратов). Современный МИК имеет внушительные размеры. Например, МИК 1 мик для подготовки ракет - носителей Хранилище пороховых зарядов и двигателей 1 Технический комплекс \ 1 МИК для подготовки космических аппаратов Средства транс- транспортировки ракет-носителей и космических аппаратов 1 Заправочно- нейтрализа— ционная станция Комплект монтажно- такелажного и сборочного оборудования Комплекс контрольно- проверочной и испытательной аппаратуры 1 Хранилище ра- чет-носителей и космических аппаратов Вспомогательные объекты и оборудование Рис. 3. Структурная схема технического комплекса
для сборки и проверки ракеты-носителя "Энергия" — это четырех- пролетный корпус длиной 250 м, шириной 112 м и высотой около 50 м. По периметру корпуса на четырех этажах расположены лабора- лаборатории, занимающие общую площадь 48 тыс. кв. м. При вертикальной технологии сборки ракет высота МИКа достигает 160 м. В МИКе составные части ракет-носителей и космических аппара- аппаратов подвергаются внешнему осмотру, предварительным поэлемен- поэлементным испытаниям и подаются на сборку. Сборка их производится, как правило, на отдельных, не связанных между собой технологичес- технологических линиях. При большой интенсивности подготовки и проведения пусков для сборки и испытаний ракет-носителей и космических аппаратов могут быть предусмотрены отдельные монтажно-испыта- тельные корпуса. С помощью монтажных средств и кранового оборудования осущес- осуществляются сборка космических средств и подача их на пневмовакуум- пневмовакуумные испытания. Такие испытания проводятся с целью выявления негерметичности всех гидро- и газопроводов и герметичных отсеков ракет-носителей и космических аппаратов. Электрические испытания проводятся с целью определения целостности всех электрических цепей и правильности функционирования систем управления и всех элементов с электропитанием. Собранный и проверенный космический аппарат направляется на заправочную станцию для продолжения цикла подготовки к запуску. Заправочная станция — элемент технического комплекса, представ- представляющий собой комплекс сооружений и технологических систем и предназначенный для заправки разгонных блоков и космических аппаратов компонентами ракетных топлив, сжатыми газами, спец- спецжидкостями. Здесь находятся хранилища горючего, окислителя и сжатых газов; системы термостатирования компонентов, вакуумиро- вания, газового контроля, измерений, автоматизированной заправки, нейтрализации токсичных паров и жидкостей, пожаротушения, связи, вентиляции и т.д. Заправочная станция является технологи- технологическим объектом космодрома, наиболее насыщенным взрывоопасны- взрывоопасными, пожароопасными и токсичными элементами. Стыковка собранной и проверенной ракеты-носителя с заправлен- заправленным космическим аппаратом осуществляется в том же монтажно- испытательном корпусе, где производилась их сборка. СТАРТОВЫЙ КОМПЛЕКС КОСМОДРОМА Стартовый комплекс — составная часть и основной технологи- технологический объект космодрома, представляющий собой специально обору- оборудованную территорию, оснащенную технологическими и общетехни- общетехническими системами. Весь этот многочисленный и уникальный ком-
I Сmap m о в ы и комплекс I пункт ТехнологичсскиеХ системы X Стартовые сооружения с пусковыми устройствами X Системы заправки комло//ентамс/ топлива Системы термо- статирования отсеков ракет- носи/лелей, /ГА и компонентов топлива X Транспортно- установочные агрегаты (устанобщини) Системы обеспечения спецтоками Системы обеспечения газами Системы нейтрализации Системы пожаротушения Системы аварийного спасения Системы газового контроля Системы прицеливания J Системы автоматического и дистанционного управления технологией Одщетехнические систе м ы 1 Системы кондицио- кондиционирования 1 Системы вентиляции Системы освещения 1 Системы энерго- энергоснабжения Системы киносъемки I \ Системы водо- водоснабжения Системы отопления Автомобильные и железные дороги 1 1 Системы связи Системы теле- телевидения Рис. 4. Структурная схема стартового комплекса плекс оборудования обеспечивает транспортировку, установку в стартовое устройство ракеты-носителя с космическим аппаратом, заправку компонентами топлива и сжатыми газами, предстартовые проверки, подготовку к пуску и пуск ракетно-космического ком- комплекса. Стартовый комплекс, как правило, включает в себя пристартовые хранилища ракет-носителей и космических аппаратов, транспортно- установочные агрегаты (или стационарные установщики), стартовые сооружения с пусковыми устройствами, системы заправки компонен- компонентами ракетных топлив, средства газоснабжения, аварийного спасения обслуживающего персонала и членов экипажей. Кроме того, старто- стартовый комплекс оснащается вспомогательными сооружениями и систе- системами: холодильными центрами, автономными электростанциями, узлами связи, системами телевидения и киносъемки, автомобильны- автомобильными и железными дорогами и т.д. Общая структурная схема стартового комплекса представлена на рис. 4. Мозговым центром каждого стартового комплекса является коман- командный пункт. Там обрабатывается вся собранная информация о 10
состоянии и готовности всех технологических и общетехнических систем старта, бортовой аппаратуры и агрегатов ракеты-носителя и космического аппарата, кондиционности и количестве компонентов ракетных топлив, газов и спецжидкостей, а также информация о готовности всех служб космодрома (метео- и топогеодезического обеспечения, аварийно-спасательных и поисковых команд, групп тылового обеспечения, эвакуации и т.д.) к предстоящим работам. Здесь же размещается контрольно-проверочная и испытательная аппаратура предстартовой подготовки космического комплекса. На основании результатов обработки постоянно поступающей телеметрической информации (до нескольких тысяч параметров в секунду при комплексных испытаниях) принимаются решения и выдаются команды на продолжение работ по технологическому графику пуска комплекса или его корректировке. Командный пункт обычно представляет собой находящееся под землей четырех- или пятиэтажное здание, начиненное электроникой и десятками километров кабеля. Отсюда ведется управление всей предстартовой подготовкой к пуску и выдается команда на запуск ракет-носителей и космических аппаратов. Необходимо особо подчеркнуть, что каждое из сооружений техни- технического или стартового комплекса можно приравнять к промышлен- промышленному предприятию средних размеров. Например, система заправки жидким кислородом ракеты-носителя "Энергия" включает в себя: систему приема и хранения жидкого кислорода вместимостью несколько тысяч тонн; систему переохлаждения и термостатирования жидкого кислорода, обеспечивающую охлаждение окислителя на 6...8 °С ниже точки кипения и поддерживающую заданную температуру с точностью до 0,5...1 °С; систему заправки жидким кислородом, обеспечивающую подачу компонента со скоростью 6...8 тонн в минуту; систему вакуумирования теплоизоляции криогенных емкостей и трубопроводов до 10"~6 мм рт. ст.; систему автоматического непрерывного контроля газовой среды; систему автоматического пожаро- и взрывопредупреждения; автоматизированную систему управления всеми технологическими операциями; систему контроля кондиционности хранящегося и заправляемого кислорода и т.д. Таким образом, стартовый комплекс можно сравнить с крупным промышленным комбинатом, раскинувшимся на десятках квадратных 11
километров и включающим в себя два-три десятка крупных заводов (цехов). И уж если дальше продолжать это сравнение, то основная "продукция" такого комбината — безаварийный пуск космического комплекса в точно заданное время. КОМАНДНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС КОСМОДРОМА В последний период подготовки космического комплекса на старте и после пуска в работу включаются специалисты еще одной важной части космодрома — командно-измерительного комплекса (КИК), обеспечивающего траекторные измерения движения ракеты-носителя с космическим аппаратом на активном участке полета, а также получение, обработку и анализ данных о работе бортовых систем, комплекса в целом, объективных показателей о состоянии космонав- космонавтов. В связи с ростом числа космических аппаратов, постоянно функ- функционирующих на орбитах, изменялись функции, структура, техни- техническая оснащенность командно-измерительного комплекса, который в последнее время все чаще правильно называют наземным автома- автоматизированным комплексом управления (НАКУ). Это универсальный комплекс наземных, морских и воздушных средств и аппаратуры для обмена командно-программной, телеметрической и траекторной информацией с любым типом космического аппарата и управления всей орбитальной группировкой, находящейся в данный момент в космосе. КИК космодрома (рис. 5) включает в себя пристартовые измери- измерительные пункты и десятки измерительных пунктов вдоль трасс полета космических комплексов; баллистический центр, автоматичес- автоматические системы сбора, обработки, передачи и отображения информации; информационно-вычислительные центры; системы связи и телеобме- Баллистический центр Командно-измерительный комплекс 1 Центры одрадотки телеметрической информации Средства бизуального наблюдения и киносъемки 1 Стационарные ко- командно-измеритель - ные пункты Системы связи и передачи информации Подвижные командно- измерительнь/е пункты Рис. 5. Структурная схема командно-измерительного комплекса 12
на с космонавтами. В состав командно-измерительного комплекса космодрома входят также кинотеодолитные станции (пункты), пред- предназначенные для непосредственного визуального слежения и съемки полета космического комплекса на начальном участке. Вся информация, получаемая в ходе нормального или аварийного полета, обрабатывается в вычислительном центре. Результаты этой обработки являются основным беспристрастным документом, характе- характеризующим полет, и исходным материалом для принятия решения по конкретному космическому объекту. В связи с этим наибольшую ценность имеет информация измерительного комплекса при летно- конструкторских испытаниях, когда "незаметное" отклонение любого параметра может привести к срыву целой программы. ПОСАДОЧНЫЙ КОМПЛЕКС КОСМОДРОМА Одна из основных причин высоких затрат на космос — однократ- однократное использование ракет-носителей и космических аппаратов. На- Например, американская ракета "Сатурн-5", обеспечившая програм- программу полетов космических кораблей "Аполлон" к Луне, стоимостью 280 млн дол. "расходуется" за несколько минут. В конце 1960-х гг. начались работы по созданию космических средств многократного использования. Наибольшую известность в этом направлении полу- получили орбитальные корабли типа "Шаттл" и "Буран". Практический переход на многоразовые космические средства в перспективе несомненно даст существенную экономию. Ну, а внача- вначале, как и всякая новая научно-техническая идея, многоразовые системы требуют миллиардных затрат на создание их составных элементов, ракет-носителей и космических аппаратов, космических комплексов в целом, на строительство и оснащение специальных посадочных (или стартово-посадочных) комплексов. Современный посадочный комплекс — это часть специально оборудованной территории космодрома с размещенным на ней ком- комплексом зданий и сооружений, оснащенных технологическим и общетехническим оборудованием (рис. 6). Посадочный комплекс предназначен для приема космических кораблей, аппаратов, ступеней и элементов ракет-носителей многоразового использования. На посадочном комплексе производится также комплекс мероприятий послеполетной профилактики спускаемых объектов и подготовки их к транспортировке на техническую позицию. В состав космодромов входят и полигоны посадки космических аппаратов. Они, конечно, не такие сложные, грандиозные и дорогос- дорогостоящие, как посадочные комплексы многоразовых космических кораблей, но тем не менее достаточно технически оснащенные и 13
Командный пункт | П о с а д о у ч ь/ и 1 взлетно- посадочные полосы Комплекс свето- и радиотехни- радиотехнических средств самолетной посадки Комплект средств послеполетной профилактики космических объектов Комплект погрузочно— перегрузочных средств Региональные выносные пункты управления к о м п л е к с 1 1 Комплекс радиотехничес- радиотехнических средств посадки космических объектов Комплекс средств контроля воздушной и космической обстановки в районе МРКК 1 1 1 Комплект средств аэродромного обслуживания Вспомогательные службы и подразделения Комплект средств телевидения и киносъемки Хранилища и системы заправки самолетав (бертолетов) Рис. 6. Структурная схема посадочного комплекса оборудованные в инженерном отношении. Это довольно большие районы, предназначенные для штатной посадки космических объек- объектов или спускаемых капсул с материалами. Полигоны посадки выби- выбираются, как правило, в равнинной, малонаселенной, без крупных водоемов местности. Трасса полигона посадки на протяжении нескольких тысяч кило- километров оснащается средствами связи, наблюдения, контроля и выдачи целеуказаний о траектории спуска космического объекта поисково- спасательным службам. Полигон посадки должен обеспечить своими средствами контроль спуска, обнаружение объекта и его эвакуацию. Посадочными комплексами можно условно назвать и те районы Карагандинской и Джезказганской областей Казахстана, где призем- приземлялись первые пилотируемые корабли типа "Восток", "Восход", многочисленные космические аппараты серии "Космос", различные модификации транспортных космических кораблей "Союз". В США в качестве полигонов посадки космических аппаратов выбраны районы акватории океана, что накладывает свои особеннос- особенности на конструкцию космического аппарата и средства его поиска и эвакуации. 14
ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ РАБОТ НА КОСМОДРОМЕ Космодром — зона повышенной опасности. Это обусловлено и токсичностью топлив, и высокими давлениями газов в различных емкостях и системах, и пожаро- и взрывоопасностью криогенных жидкостей и газов, и повышенными шумами и вибрациями, и высо- высокими электрическими напряжениями, и излучениями антенн и т.д. В связи с этим на космодроме существует система мероприятий, обеспечивающих безопасность проводимых работ. Условно эти мероп- мероприятия можно разделить на четыре группы. Мероприятия, заложенные в проектных решениях при создании всего космодрома и отдельных его комплексов. Здания и сооружения размещаются на безопасном расстоянии друг от друга, их конструк- конструкция предусматривает защищенность от воздействия ударной волны определенной силы и полную автономность жизнеобеспечения на несколько суток. При необходимости обеспечиваются пожаро- и взрывобезопасность, герметичность, звукоизоляция помещений. Мероприятия, заложенные в конструкцию технологических систем и агрегатов. К ним относятся выбор наиболее прочных и стойких к агрессивным средам материалов, внедрение вытеснитель- ных систем вместо насосных, применение сварных соединений, скоростных лифтов и специальных средств спасения, оснащение систем и сооружений быстродействующими и эффективными сред- средствами контроля, сигнализации и ликвидации аварийных процессов, создание рациональной и безопасной технологии работ на всех учас- участках. Мероприятия, предусматривающие создание и использование коллективных и индивидуалычых средств защиты. Проектируются и строятся специальные системы спасения космонавтов и персонала стартовых команд, убежища и укрытия, средства пожаротушения на базе тяжелой бронетехники, применяются индивидуальные средства защиты кожи и органов дыхания при работах с агрессивными жид- жидкостями и газами. Мероприятия организационного характера. К ним относятся обучение обслуживающего персонала; контроль соблюдения мер безопасности; создание системы допусков в сооружения и к техноло- технологическим системам, ограничивающей число людей, участвующих в конкретных операциях; своевременное оповещение о проведении опасных работ; организация эвакуации людей из опасных зон и т.п. 15
Основные характеристики космодромов мира Страна Россия Казахстан США Китай Франция Япония Индия Космодром Плесецк Байконур Восточный испытательный полигон Западный испытательный полигон Космический центр им. Дж. Кеннеди Шуанчэнцзы Сичан Куру Утиноура Танегасима Шрихарикота Число ракет- носителей (модификаций) 3 6 1 B) 4 E) 3 D) 1 C) 1 1 C) 2 2 1 Число СК (пусковых установок) 7 (9) 9 A5) 2 B) 6 G) 3 F) 3 C) 2 C) 3 C) 3 C) 3 C) 1 A) Число монтажно- испытательных корпусов 9 14 2 1 1 1 2 1 1 1 16
Таблица Проектная производительность СК, шт/год 130 153 20 76 50 12 23 6 3 Максимальный грузопоток на орбиту ИСЗ, т/год 570 2196 653 370 360 48 72 24 4,5 Основные задачи и назначение запускаемых космических аппаратов (станций, кораблей) Оборонного, народнохозяйственно- народнохозяйственного, научного назначения (связь, телевидение, геодезия и др.). Пла- Планируется осуществление пилоти- пилотируемых программ Оборонного, народнохозяйственно- народнохозяйственного, научного назначения (связь, телевидение, геодезия и др.). Пи- Пилотируемые и международные программы ("Мир", "Альфа") Оборонного, научного (связь, на- навигация, геодезия и др.), коммер- коммерческого назначения Оборонного, научного (связь, на- навигация, геодезия и др.), коммер- коммерческого назначения, пилотируемые и международные программы Научного, коммерческого и обо- оборонного назначения Научного, коммерческого и обо- оборонного назначения Научно-исследовательские и при- прикладные задачи Научно-исследовательские и при- прикладные задачи 17
Обычно при организации и проведении каких-либо испытательных работ на космодромах устанавливаются три-четыре зоны безопаснос- безопасности, и в зависимости от характера и степени риска в каждой зоне устанавливается свой режим допуска к работам, осуществляются те или иные мероприятия. Так, например, стартовый комплекс СК-39 на Восточном испытательном полигоне США для пусков ракетно- космической системы "Сатурн-5" — "Аполлон" разбит на четыре зоны: зона непосредственно в районе стартового сооружения с возмож- возможным избыточным давлением во фронте ударной волны в случае взрыва ракеты-носителя на старте около 10 атм и уровнем шума 135 дБ; зона безопасности с уровнем шума от 135 до 120 дБ (примерно 2 км от старта); зона общего назначения с уровнем шума менее 120 дБ (примерно 5 км); промышленная зона со всеми вспомогательными техническими сооружениями (от 5 до 10 км). При проведении пусков ракеты-носителя "Энергия" и многоразо- многоразового ракетно-космического комплекса (МРКК) "Энергия" — "Буран" с космодрома Байконур в районе стартового комплекса были установ- установлены также четыре зоны безопасности: радиусом два километра вокруг пускового устройства. Из этой, наиболее опасной зоны, эвакуация обслуживающего персонала заканчивалась за 12 ч до пуска. Все дальнейшие технологические операции по заправке, подготовке к пуску и сам пуск производились дистанционно из защищенных бункеров управления; радиусом пять километров вокруг пускового устройства. Эвакуа- Эвакуация отсюда заканчивалась за 8 ч до пуска, одновременно с началом заправки ракеты-носителя жидким водородом; радиусом 8,5 км, освобождалась за 4 ч до старта; радиусом 15 км, подлежала эвакуации за 3 ч до старта. За ее пределами гарантировалась безопасность человека на открытой местности в случае взрыва ракеты-носителя на старте. Кроме того, при пуске МРКК комплекса "Энергия" — "Буран" 15 ноября 1988 г. был принят комплекс мер по обеспечению безопас- безопасности на трассе выведения и полета комплекса. Таковы общая структура, задачи, состав технических и технологи- технологических средств космодромов, предназначенных для запусков ракет- носителей с космическими аппаратами на борту. Обобщенные данные по главным космодромам мира приведены в таблице. 18
КОСМОДРОМЫ РОССИИ И КАЗАХСТАНА Велики заслуги космодромов Байконур, Плесецк и Капустин Яр в деле освоения космоса. Долгие годы в тени славы этих гигантов оставался небольшой испытательный полигон вблизи поселка Наха- бино в Подмосковье. Отсюда 17 августа 1933 г. с простейшего пуско- пускового устройства поднялась в воздух первая отечественная жидкостная ракета "ГИРД-09", созданная и испытанная Группой изучения реактивного движения (ГИРД) под руководством 26-летнего СП. Ко- Королева, будущего Главного конструктора космических систем. Ракета была спроектирована выдающимся ученым и конструктором Михаи- Михаилом Клавдиевичем Тихонравовым. Масса ракеты была всего 19 кг (в том числе 5 кг топлива), длина 2,4 м, а поднялась она на высоту 400 м. Для сравнения: масса ракеты-носителя "Энергия", стартовав- стартовавшей с Байконура 15 мая 1987 г., составляла более 2400 т. Кто знает, был бы ли Байконур и другие космодромы, если бы не было в 1933 г. стартов ракет "ГИРД-09" и "ГИРД-Х" на испытатель- испытательной базе в Нахабино. КОСМОДРОМ КАПУСТИН ЯР С сентября 1945 г. по январь 1947 г. группа советских специа- специалистов-ракетчиков изучала в Германии ракетные разработки немец- немецких специалистов с целью возможного использования их опыта в этой области и оценки правильности выбранных технических направ- направлений в создании отечественных крупных жидкостных баллистичес- баллистических ракет. Полученные материалы подтвердили достаточно высокий научно-технический уровень наших исследований в этом направле- направлении и в то же время заставили наших специалистов и военное руко- руководство активизировать работы по созданию баллистических ракет и строительству первого отечественного специализированного ракетного полигона. Формирование такого испытательного центра началось в мае 1946 г. Рекогносцировочная группа специалистов, возглавляемая артилле- артиллеристом-ракетчиком генералом В.И. Вознюком, за короткое время провела большую работу по выбору места будущего полигона. Были обследованы семь перспективных в этом отношении районов страны, собраны и проанализированы материалы по экономике, метеороло- 19
гии, гидрологии, коммуникациям, условиям развития, строительным возможностям и т.д. По рекомендациям этой группы местом строи- строительства полигона был выбран район села Капустин Яр Астраханской области, в низовье Волги. При этом использовались непригодные для хозяйственной деятельности земли — пыльная, выжженная солнцем степь. Первым начальником ракетного полигона был назначен энергич- энергичный руководитель рекогносцировочной группы В.И. Вознюк. Генерал-полковник Вознюк Василий Иванович A907—1976 гг.) родился в г. Гайсин Винницкой облас- области в семье актеров. С 1923 г. работал суфлером и рабочим сцены в различных театрах. В 1925 г. добровольно вступил в РККА и был на- направлен в 1-ю Ленинградскую артиллерийскую школу. После ее окончания в 1929 г. был назначен командиром взвода артполка, а в 1938 г. стал начальником штаба этого полка. В 1938—1939 гг. преподавал в Пензенском артиллерийском училище, а затем нес службу на различных штабных и командных должнос- должностях в действующей армии в гвардейских минометных соединениях Резерва Верховного Главнокомандования в составе армии Центр, Брянского, Юго-Западного, 3-го Украинского и Воронежского фронтов. С июня 1946 г. по ноябрь 1973 г. В.И. Вознюк — бессменный начальник космодрома Капустин Яр. Под его руководством этот полигон превратился в крупнейший испытательный и исследовательский центр. В.И. Вознюк Активно началось строительство: разработка, изготовление и поставка оборудования, формирование первых испытательных под- подразделений, подбор руководителей служб и специалистов-испытате- специалистов-испытателей. Напористость, твердость, активность начальника полигона не замедлили дать свои результаты. К сентябрю 1947 г. промышленностью были подготовлены к испытаниям около тридцати баллистических ракет и комплекс назем- наземного оборудования, а 18 октября 1947 г. с этого полигона стартовала первая в нашей стране ракета дальнего действия. В период 1948—1956 гг. на полигоне под техническим руковод- руководством СП. Королева активно осуществлялась программа отработки баллистических и геофизических ракет. В этот же период шло ста- становление и развитие испытательной базы, строились стартовые и технические комплексы. Это позволило широким фронтом вести отработку как чисто военных ракет, так и ракет для геофизических и метеорологических исследований верхних слоев атмосферы по про- программе Академии наук. 20
Сложной и ответственной работой стартовой команды руководил тридцатилетний Леонид Александрович Воскресенский — впослед- впоследствии крупнейший ученый в области ракетной техники, заместитель СП. Королева по испытаниям. Именем этого человека назван один из кратеров на Луне. Именно он, проявив высочайшее мужество и профессионализм, бросился после команды "Ключ на стрельбу!" к стоящей на старте первой экспериментальной баллистической ракете дальнего действия для выяснения и устранения неисправности при отказе системы зажигания. Государственную комиссию по осуществлению этой программы возглавлял видный ученый в области механики, позднее — председа- председатель Комиссии по исследованию и использованию космического пространства АН СССР Анатолий Аркадьевич Благонравов. С по- помощью геофизических и метеорологических ракет, запускаемых на высоту от 60 до 1000 км, изуча- изучались параметры ветров, плот- плотность, температура, давление на различных высотах в атмосфере, а также химический состав ат- атмосферы, ионосферные электри- электрические токи, магнитное поле Земли, ультрафиолетовое и рен- рентгеновское излучения Солнца и т.д. В ряде экспериментов прово- проводились медико-биологические исследования с использованием животных, послужившие нача- началом серьезных исследований, в области авиационно-космической медицины — нового направления в отечественной науке. Пуск 10 декабря 1964 г. кос- космического аппарата "Космос-51" можно считать официальным рождением Капустина Яра как космодрома. Как международ- международный космодром Капустин Яр был открыт 14 октября 1969 г. пус- пуском первого интернационального спутника " Интеркосмос-1", с по- Ракета-носитель "Интеркосмос" старте (Капустин Яр) на 21
мощью которого была обнаружена поляризация рентгеновского излучения Солнца и изучено распределение кислорода в верхних слоях атмосферы Земли. Большую известность получила советская геофизическая ракета "Вертикаль", способная вывести до 560 кг научной и радиотехничес- радиотехнической аппаратуры на высоту от 500 до 1500 км. Начиная с первого пуска "Вертикали-1" (ноябрь 1970 г.) программа исследований осу- осуществлялась в широкой кооперации с Болгарией, Венгрией, Польшей, Германией, Чехословакией. Большими событиями в жизни космодрома Капустин Яр явились успешные пуски первых индийских научно-исследовательских искус- искусственных спутников Земли "Ариабхата" A9 апреля 1975 г.) и "Бха- скара" G июня 1979 г.), а также французского исследовательского спутника Земли "Снег-3" A7 июня 1977 г.) с помощью ракет-носите- ракет-носителей типа "Космос". Для обеспечения всего комплекса работ на космодроме созданы и действуют несколько стартовых комплексов типа "Радуга" и "Вос- "Восход", а также технических позиций с соответствующей инфра- инфраструктурой. Технический и стартовый комплексы для ракет-носителей типа "Космос" и технология работ на них определяются размерами, массой, компонентами топлив самой ракеты и космических аппара- аппаратов. Две ступени ракеты-носителя с комплектующими элементами, оснасткой, запасными деталями и инструментом доставляются в же- железнодорожных вагонах в сравнительно небольшой монтажно-испыта- тельный корпус, где производится стыковка ступеней, а затем про- проверка механики и электрической части. Далее по технологии ракета- носитель проходит электрические проверки и стыкуется с косми- космическим аппаратом. Собранный и проверенный комплекс на транспо- транспортном агрегате по железнодорожному пути переправляется на старто- стартовую позицию и устанавливается на опоры наземного стартового стола. Особенность и оригинальность описываемого стартового ком- комплекса заключаются в наличии подвижной башни обслуживания, которая выполняет также функцию установщика. Башня обслуживания представляет собой передвигающееся по рельсовому пути многоярусное сооружение высотой около 100 м и массой 450 т. В верхней части башни смонтирована специальная тросово-подъемная система, позволяющая перевести ракету-носитель с космическим аппаратом из горизонтального положения в верти- вертикальное и точно установить на опоры старта. Башня обслуживания Ракета-носитель "Космос" в МИКе (Капустин Яр) 22
23
позволяет не только провести предстартовые операции на ракете- носителе и космическом аппарате, но и, при необходимости, прямо на старте заменить космический аппарат. При этом соблюдаются полная технологичность работ и комфортность обслуживающего персонала независимо от времени года и состояния погоды. На полигоне с 1946 г. накоплен и широко распространен богатый опыт испытаний различной ракетной техники, созданы соответствую- соответствующие методики, руководства, инструкции и наставления. Большую роль полигон сыграл в подготовке квалифицированных кадров испы- испытателей ракетно-космической техники и руководящих кадров для новых космодромов страны. Космодром Капустин Яр взял на себя роль космодрома для "ма- "малых" ракет и "малых" спутников Земли исследовательского плана. Эта специализация сохранялась до 1988 г., когда потребность в запусках таких спутников резко сократилась и космические пуски с космодрома Капустин Яр были прекращены. Однако стартовые и технические комплексы для ракет-носителей типа "Космос" постоян- постоянно поддерживаются в работоспособном состоянии и, при необходи- необходимости, могут быть использованы в любое время. КОСМОДРОМ БАЙКОНУР К началу 1950-х гг. встал вопрос о создании нового космодрома, способного обеспечить отработку в короткие сроки нового поколения ракет-носителей, космических аппаратов и начать практическую повседневную эксплуатацию космических средств. В 1954 г. руководством страны было принято решение о создании нового космодрома и была образована Государственная комиссия по выбору места его дислокации. Эту комиссию вновь возглавил В.И. Вознюк. Как и при выборе места для полигона Капустин Яр в 1946 г., было всесторонне обследовано несколько районов страны, в том числе на Дальнем Востоке, Северном Кавказе, в Прикаспии. Выбор пал на район поселка Тюра-Там Кзыл-Ординской области Казахстана. Об этих местах Ч. Айтматов в "Буранном полустанке" писал так: "Поезда в этих краях шли с востока на запад и с запада на вос- восток... А по сторонам от железной дороги в этих краях лежат великие пустынные пространства Сары-Озеки. Серединные земли желтых степей. В этих краях любые расстояния измеряются применительно к железной дороге, как Гринвичскому меридиану... А поезда шли с востока на запад и с запада на восток..." В феврале 1955 г. этот исторический выбор был официально узаконен соответствующим постановлением правительства, а уже в июне того же года на Байконур прибыла первая оперативная группа специалистов во главе с первым начальником будущего космодрома генералом А.И. Нестеренко. 24
Генерал-лейтенант Алексей Иванович Нестеренко A908—1995 гг.) родился в большой крестьянской семье (хутор Рыбушка Ершовского района Саратов- Саратовской области). В 1913 г. с семьей переехал в Сибирь. Окончив семь классов в г. Кемерово, поступил в Красноярскую артиллерийскую школу, которую окон- окончил в 1929 г. Начал службу с должности командира артиллерий- артиллерийского взвода. И уже в 1929 г. в составе артполка со своим взводом участвовал в боях на Китайско-Вос- Китайско-Восточной железной дороге в Маньчжурии. В 1931 г. был назначен курсовым командиром Томской артиллерийской школы. В 1936 г. с должности командира батареи А.И. Нестеренко поступил в Военную академию им. М.В. Фрунзе, а в феврале 1939 г. досрочно окончил ее и был назначен на должность командира артилле- артиллерийского полка в г. Речииа Белорусского военного окру- округа. В июле 1939 г. полк срочно был переброшен на Халхин-Гол, а затем на финский фронт, на Петрозаводское направление под г. Поткарате. В апреле 1941 г. A.M. Нестеренко стал командиром вновь сформированной противотанковой бригады, а в июне 1941 г. — начальником артиллерии дивизии. Вскоре он был назначен командиром сформировашюго под Москвой 4-го гвардейского минометного артиллерийского полка, воевал на Юго-Западном фронте. Позднее А.И. Нестеренко неоднократно участвовал в операциях войск Брянского и Прибал- Прибалтийского фронтов. После войны занимал ряд ответственных должностей (зам. командующего артиллерией Ленинградского военного округа, начальник НИИ ракетной техники и др.). С 1955 по 1958 г. в трудный начальный период был начальником космодрома Байконур. А.И. Нестеренко Из воспоминаний А.И. Нестеренко о первых днях пребывания на Байконуре: "Первое впечатление было удручающее — степь, такыры, солончаки, пески, колючки и ветер, иногда переходящий в песчаную бурю, бесчисленное множество сусликов и ни одного дерева." Такое удручающее впечатление произвела первая встреча с Байконуром на боевого генерала-фронтовика, а что же переживали сотни и тысячи молодых выпускников вузов и военных училищ, приехавших вслед за ним в эти выжженные степи, да еще нередко с городскими девочками — женами?! Многие из них говорили, что "вряд ли в целом мире найдется место более чуждое для человечес- человеческой жизни, чем эта бескрайняя степь, кишащая змеями, черепахами, скорпионами и сусликами..." Интересна реакция СП. Королева на сетования таких пессимис- пессимистов: "Все вы ужасные прозаики. И как эту прозу выбить из вас, ума 25
не приложу. Где найдешь еще такой благодатный уголок для буду- будущих космических пусков, где свыше трехсот дней в году лазурно- ясное небо, а ночью из глубины Вселенной на тебя смотрят мириады звезд? Да ты представляешь, что здесь развернется!" Ответственность за создание космодрома на уровне высшего руководства страны была возложена на маршала артиллерии М.И. Неделина. Главный маршал артиллерии Митрофан Иванович Неделин родился в 1902 г. в г. Борисоглебске Воронеж- Воронежской области. С 1920 г. связал свою жизнь с Совет- Советской Армией. Участник гражданской и Великой Оте- Отечественной войн, Герой Советского Союза. В ракет- ракетно-космическую технику пришел из "классической'' ар- артиллерии. Во время Великой Отечественной войны был заместителем начальника артиллерии армии, командующим артиллерией армии, заместителем командующего артиллерией Северо-Кавказского, Юго- Западного и 3-го Украинского фронтов. В послевоен- послевоенные годы — командующий артиллерией Южной груп- группы войск, а затем начальник штаба артиллерии Воо- Вооруженных Сил СССР. С 1948 г. — начальник Главного артиллерийского управления Вооруженных Сил СССР, а с 1950 г. М.И. Неделин — командующий артиллери- артиллерией Советской Армии, заместитель военного минис- министра СССР. С 1955 г. — заместитель министра обо- обороны СССР и одновременно (с 1959 г.) главнокоман- главнокомандующий Ракетными войсками стратегического назна- назначения. Погиб на Байконуре при испытании нового образца ракетной техники 24 октября 1960 г. М.И. Неделин Руководителем строительства космодрома был назначен известный военный строитель Г.М. Шубников. Срочно наращивались подъездные пути ближайшего глухого полустанка Тюра-Там для приема тысяч вагонов со строительными материалами и техникой. Небывалыми темпами началось строитель- строительство. Проектирование, изготовление и заказ оборудования и непо- непосредственно строительство велись практически одновременно. Естес- Естественно, что опыта проектирования и строительства таких объектов не было и столь высоких требований к оборудованию по прочности, стойкости к агрессивным средам и климатическим условиям ранее не предъявлялось. За несколько первых месяцев были созданы автомо- автомобильные дороги, подведены железнодорожные пути к будущим техно- технологическим объектам, начато строительство первого стартового комплекса. Уже через четыре месяца стартовое сооружение было сдано под монтаж пускового оборудования. А к концу 1956 г. практи- 26
чески было завершено создание первоочередных объектов космодро- космодрома. В это же время шло формирование и интенсивное обучение специ- специалистов основных испытательных, научно-исследовательских и обеспечивающих служб. Научное направление космодрома возглавил А.А. Васильев, опытно-испытательное — А.И. Носов, службу анализа испытаний — В.А. Боков, общее руководство и координацию всех служб — A.M. Войтенко, материально-техническое обеспечение — Н.Н. Васильев. Все они — энтузиасты, влюбленные в ракетную технику, отменные организаторы и первоклассные специалисты. Герой Социалистического Труда, кандидат техни- технических наук Александр Иванович Носов родился в 1913 г. в Алтайском крае. В 1932 г. окончил школу фабрично-заводского обучения при Кузнецком метал- металлургическом комбинате. В 1935 г. поступил в Том- Томский индустриальный институт, который окончил в июле 1941 г. В июле 1941 г. был призван в Красную Армию и направлен на курсы при Военно-воздушной академии в Ленинграде на факультет спецоборудования самоле- самолетов. С декабря 1941 г. начал службу авиатехником, а затем инженером в действующей бомбардировочной авиации. Июнь 1946 г. изменил специальность и судьбу А.И. Носова. Он был назначен в Бригаду особого на- назначения Резерва Верховного Главнокомандования, стал ракетчиком. В 1948 г. он впервые попал на Го- Государственный центральный полигон в Капустином Яру в качестве старшего инженера-испытателя, а в 1955 г. был назначен заместителем начальника созда- создаваемого космодрома Байконур по опытно-испыта- опытно-испытательным работам. Трагически погиб 24 октября 1960 г. при испытании нового образца ракетно- космической техники, У А.И. Носова осталось два сына, которые служат офицерами в Военно-космических силах. А.И. Носов К моменту начала отладки и испытаний наземного оборудования и подготовки к испытаниям ракетных систем практически были созданы и подготовлены для этой работы все основные службы поли- полигона. В марте — апреле 1957 г. были проведены отладка, настройка, регулировка сотен узлов, агрегатов и систем технического и стартово- стартового комплексов космодрома, завершившиеся автономными и комплек- комплексными испытаниями. Вместе с испытателями космодрома в этой работе принимали самое непосредственное и активное участие специ- специалисты научно-исследовательских институтов, конструкторских бюро, проектных организаций и заводов-изготовителей. 27
И вот свершилось! 15 мая 1957 г. в 18 ч 50 мин со стартового комплекса космодрома Байконур состоялся первый пуск многоступенчатой баллистической ракеты. Первый стартовый комплекс сдал экзамен на "отлично"! Лишь двадцать восемь месяцев потребовалось для того, чтобы постро- построить необходимые сооружения, смонтировать и испытать технологи- технологическое оборудование, подготовить обслуживающий персонал, сформи- сформировать испытательные службы и провести первый пуск. А уже 21 августа 1957 г. с этого же старта ушла вторая многоступенчатая ракета Р-7, ставшая основной для осуществления космических про- программ на ближайшие десятилетия, — знаменитая "семерка". В этот период руководство космодромом поручается крупному военачальнику К.В. Герчику. Генерал-полковник, кандидат военных наук Кон- Константин Васильевич Герчик родился в 1918 г. в семье крестьянина в Слуцком районе Минской области. После окончания средней школы поступил во 2-е Ленинградское артиллерийское училище, которое окон- окончил в 1940 г. Начинал службу командиром взвода ар- артиллерийского полка, а после успешного завершения учебы в Артиллерийской академии им. Ф.Э. Дзержин- Дзержинского в 1950 г. прошел практически все ступени роста штабной и командирской службы. В 1957 г. был назначен начальником штаба кос- космодрома Байконур, а с 1958 по 1961 г. являлся началь- начальником первого космодрома мира. Именно при нем все было "первое" в нашей космонавтике и на космодроме. В 1979 г. К.В. Герчик закончил службу командую- командующим ракетной армией. К.В. Герчик Но даже после двух исторических пусков Байконур формально, да и фактически, еще не стал космодромом. Рождение Байконура как космодрома состоялось и было признано всем миром 4 октября 1957 г., когда на орбиту был выведен первый искусственный спутник Земли (ИСЗ). Второй ИСЗ был запущен 3 ноября того же года. За 40 лет существования космодрома сотни раз бескрайние степи Байконура содрогались от гула и озарялись на сотни километров пламенем уходящих в космос ракет. Многие из этих стартов были первыми: первый спутник, первый человек в космосе, первый группо- групповой полет, первый выход в открытый космос, первые лунники, пер- первые интернациональные экипажи. 28
Корпус заправки (законсервирован) Пиротехническая// СК и ТП РН "Циклон-М" позиция ф? МП КК РН "Протон" ^ РН "Протон" ТП КА ТП РН"П Жилая зон! СК РН "Рокот" Посадочный комплекс ОК - Аэродром "Юбилейный Стенд-старт РН "Энергия" ^ РН "Энергия" СК рн - стартовый комплекс ракеты-носителя ТП РН-техническая пози- позиция ракеты-носителя ТП КА- техническая пози- позиция космического аппарата ЗНС - заправочно-нейтра- лизационная станция KPT-компоненты ракет- ракетного топлива МЗК-монтажно -заправоч- -заправочный корпус ИП-измерительный пункт ст. Тюра-Там Аэробром "Крайний МЗК СКиТП РН "Союз" ТП РН "Энергия" / ЗНС . * зоны ИП СК ТП КА РН "Зенит" Площадка перелива йодорода Кислородно-азотный завой на Ташкент ТП КА Рис. 7. Упрощенная схема космодрома Байконур Сейчас на Байконуре создано и функционирует несколько десят- десятков технических и стартовых комплексов, предназначенных для сборки, подготовки пусков ракет-носителей типа "Союз", "Протон", "Циклон", "Зенит", "Энергия" с различными космическими объекта- объектами. Упрощенная схема космодрома Байконур представлена на рис. 7. Технический комплекс ракеты-носителя и космических аппаратов типа "Союз" включает в себя, прежде всего, монтажно-испытатель- ный корпус с рабочими местами для одновременной сборки и испыта- испытаний нескольких ракет-носителей и космических аппаратов. По при- принятой у нас в стране технологии сборка ракет-носителей производит- производится в горизонтальном положении. Для этого монтажно-испытательный корпус оснащен соответствующим монтажно-такелажным, стыковоч- стыковочным и крановым оборудованием. В технический комплекс входят также заправочно-нейтрализационная станция космических аппара- аппаратов, зарядно-аккумуляторная станция, станция пневмо-вакуумных испытаний и ряд вспомогательных сооружений и систем. 29
Прошедшая полный цикл проверок, с проверенным и заправлен- заправленным космическим аппаратом ракета-носитель на транспортно-устано- вочном агрегате с технического комплекса перевозится на старт. Транспортно-установочный агрегат представляет собой железнодо- железнодорожную платформу нормальной колеи с подъемной стрелой, перево- переводимой в вертикальное или горизонтальное положение с помощью мощных гидродомкратов. Перемещение платформы от технической позиции до старта осуществляется обычным тепловозом. Стартовое сооружение с пусковым устройством для ракеты-носите- ракеты-носителя "Союз" является наиболее сложным в техническом отношении и оригинальным по своей конструкции. Это многоэтажное железобетон- железобетонное здание, верхняя часть которого находится на уровне стартовой площадки, с широким проемом в центре, который переходит в одно- односкатный глубокий газоход. На верхней части стартового сооружения — "балконе-козырьке" расположено уникальное пусковое устройство. На подвижной круговой части пускового устройства шарнирно за- закреплены четыре откидывающиеся опорные фермы. Эти фермы подводятся к средней части, вывешенной установщиком, в вертикаль- вертикальном положении ракетно-космической системы. Верхние части четы- '¦ S Обелиск в честь запуска первого искусственного спутника Земли (Байконур) 30
Транспортировка ракеты-носителя "Союз" на стартовую позицию
Ракета-носитель "Союз" готова к старту. рех ферм при их полном подведении замыкаются в так называемое силовое кольцо, которое удерживается в замкнутом состоянии тя- тяжестью самой ракеты после передачи ее массы с установщика на стартовую систему. С началом подъема ракеты при старте нагрузка на силовое кольцо снимается и опорные фермы самопроизвольно, под действием проти- противовесов, раскрываются, давая проход ракете-носителю. На поворотной части пускового устройства также шарнирно установлены две многоярусные фермы обслуживания с полукольце- полукольцевыми площадками на различных уровнях. В вертикальном положе- положении эти площадки ферм обслуживания, сомкнувшись вокруг ракеты, дают возможность кругового обслуживания по всей высоте и пери- периметру ракеты-носителя и космического аппарата. Для доставки грузов, инструмента, экипажей и обслуживающего персонала фермы оснащены грузовыми и пассажирскими лифтами. После проведения необходимых работ на старте фермы обслуживания разводятся и перед пуском опускаются в горизонтальное положение. На той же поворотной части расположены и кабель-мачты, служа- служащие для подвода и подключения к ракете-носителю кабельных, пневматических, дренажных и других коммуникаций. Они отстыко- отстыковываются автоматически и откидываются под действием противове- 32
сов. На этажах и в помещениях стартового сооружения размещено оборудование стационарных систем заправки, термостатирования, дистанционного управления, пожарозащиты, газоснабжения и т.п. В проеме, на несколько метров ниже поверхности старта, над газоходом смонтирована выдвигающаяся площадка, называемая кабиной обслу- обслуживания. Эта многоярусная площадка предназначена для работ в зоне нижней части ракеты-носителя, в основном с двигательными установками. Работу технического и стартового комплексов обеспечивают несколько общетехнических систем. Управление всем комплексом, проведение контрольно-провероч- контрольно-проверочных испытаний, подготовка пуска и пуск осуществляются дистанци- дистанционно из командного пункта. Все процессы, команды, операции кон- контролируются, документируются, записываются на пленку и отража- отражаются на телеэкранах. В самых общих чертах технология работ на старте сводится к следующему. Ракетно-космическая система на транспортно-устано- вочном агрегате тепловозом доставляется на стартовый комплекс. Установщиком ракета-носитель с космическим аппаратом переводит- переводится в вертикальное положение и к ней подводятся четыре опорные фермы. Смыкается силовое кольцо, и на него передается масса ракеты, опускается стрела установщика, и установщик отъезжает. Выдвигается кабина обслуживания, поднимаются в рабочее верти- вертикальное положение фермы обслуживания. Подключаются все виды питания, заправочные коммуникации, связь, управление, термоста- тирование, телевидение и т.д. Проводятся предстартовые проверки ракеты-носителя, космического аппарата и всех систем наземного комплекса. После этого начинаются самые ответственные операции по заправке ракеты-носителя компонентами топлива. Процесс за- заправки ведется дистанционно, в автоматическом режиме и непрерыв- непрерывно контролируется и документируется по расходам топлива, его температуре, давлению и т.д. По окончании заправки отсоединяются заправочные магистрали и приводятся в исходное состояние кабина и фермы обслуживания. Если готовится к пуску пилотируемый космический корабль, то примерно за два часа до старта производит- производится посадка экипажа. После команды "Ключ на старт" начинается предпусковая цик- циклограмма, по которой последовательно система телеметрии фиксирует исходное состояние ракетно-космического комплекса, продуваются азотом трубопроводы подачи топлива в камеры сгорания двигателей ракеты-носителя, закрываются все дренажи баков ракеты и прекра- прекращается ее подпитка криогенными компонентами топлива. Затем включаются турбонасосные агрегаты двигательных установок, топли- топливо подается в камеры сгорания. Начинает работать бортовая система 2 Зак. 1511 33
управления ракеты-носителя, и осуществляется еще один, последний на Земле, телеметрический контроль готовности к работе всех борто- бортовых систем. Отводятся заправочная и кабельная мачты, все системы ракеты переходят на бортовое питание и автономное управление. Компонен- Компоненты топлив поступают в камеры сгорания двигателей, срабатывают зажигательные устройства, воспламеняющие топливную смесь, начинают работу двигатели. Через секунды они выходят на режим, и ракета-носитель плавно начинает подъем. Раскрываются фермы пускового устройства, и космическая система, резко набирая ско- скорость, с ревом и пламенем устремляется в неведомый космос. С момента старта средства командно-измерительного комплекса получают и обрабатывают телеметрическую информацию с борта. На начальном участке полета непрерывно идет информация о состоянии элементов ракетно-космической системы, траектории выведении и прогноз будущей орбиты космического аппарата. Затем все эти функции подхватывают стационарные и подвижные пункты коман- командно-измерительного комплекса страны и, при необходимости, Центр управления полетами. Наблюдая за работой систем и агрегатов стартового комплекса, СП. Королев как-то сказал: "Только талантливые люди могли создать такую технику, умную и нежную, как мать." По праву эти слова Главного конструктора космических систем относились и к Владимиру Павловичу Бармину •— создателю почти всех стартовых комплексов на отечественных космодромах. Генеральный конструктор космодромов, крупный ученый в области механики, академик Владимир Пав- Павлович Бар мин A909—1993 гг.) родился в Москве. В начале 1941 г. В. П. Бар мин был уже главным конструктором завода "Компрессор", и в первые дни войны ему было поручено разработать документацию на серийное производство самоходных пусковых уста- новокудля реактивных снарядов — знаменитых "ка- "катюш.". После войны В. П. Бармин конструировал старто- стартовое оборудование для первых советских баллистичес- баллистических ракет Р-1, Р-2, Р-5, первой межконтинентальной Р-7 и "Протона" и, наконец, сверхмощной ракеты- носителя 'Энергия". До 1993 г. Владимир Павлович продолжал активную научную и конструкторскую работу, будучи руководителем крупнейшего конструк- конструкторского бюро. С 1993 г. этот славный коллектив В.П. Бармин возглавил Игорь Владимирович Бармин. 34
Станция "Салют" в МИКс (Байконур)
Ракета-носитель "Протон" в монтажно-испытателыюм корпусе и перед установкой на стартовый комплекс 36
Ракета-носитель "Протон" па старте 37
Весомейшим вкладом космодрома Байконур в освоение космоса явились пуски ракет-носителей "Протон" с межпланетными станция- станциями к Луне, Венере, Марсу, а также долговременными орбитальными станциями "Салют" и "Мир". Под новую мощную ракету-носитель "Протон" на космодроме потребовалось создать новые уникальные технические и стартовые комплексы. Эти комплексы состоят из набора тех же сооружений и систем, что и для ракеты-носителя "Союз". Однако класс ракеты "Протон", ее конструктивные особенности повлияли на генеральный план наземного комплекса, конструкцию многих наземных технологичес- технологических систем и агрегатов, а следовательно, и на технологию работ с ракетой-носителем и космическим аппаратом. Например, монтажно-испытательный корпус для сборки и испыта- испытаний ракет и орбитальных станций представляет собой многопролетное сооружение промышленного типа длиной около полукилометра, шириной до 200 м и высотой более 30 м. Здание оснащено самыми совершенными системами поддержания температурно-влажностного режима, контрольно-испытательным оборудованием, пневмо-вакуум- пневмо-вакуумным центром, энергооборудованием и т.п. Ракета-носитель "Протон" в отличие от "Союза" собирается с помощью оригинального горизонтального стапеля, основной частью которого является поворотное устройство. Центральный блок ракеты закрепляется на стапеле и последовательно поворачивается вокруг своей продольной оси на определенный угол, а снизу поочередно подводятся и стыкуются шесть боковых блоков первой ступени. Такая прогрессивная конструкция и технология сборки позволяют на минимальных производственных площадях, с минимальным составом технологического оборудования довольно быстро собрать сложную систему. Собранная, проверенная и состыкованная с заправ- заправленным космическим аппаратом ракета-носитель "Протон" на желез- железнодорожном транспортном агрегате в сопровождении вагона термоста- тирования тепловозом доставляется на старт. Здесь также имеется ряд существенных особенностей по сравнению с конструкцией и технологией работ на стартовом комплексе ракеты-носителя "Союз". Во-первых, ракетно-космическая система доставляется на простей- простейшей и дешевой платформе, а устанавливается на пусковое устройство стационарным установщиком, подъемная стрела которого с гидросис- гидросистемой вмонтированы непосредственно в сооружение старта. Во-вторых, все проверочные работы с ракетно-космической систе- системой на старте производятся с многотонной подвижной многоярусной башни обслуживания, охватывающей ракету и космический аппарат вкруговую по всей высоте. Зоны обслуживания защищены от ветра 38
и атмосферных осадков, что гарантирует надежность проведения технологических операций и комфортность ведения работ. Башня подводится и отводится по специальному железнодорожному пути широкой колеи с помощью электрического привода. В-третьих, ракета-носитель устанавливается (а не подвешивается, как "Союз") на гидроопоры пускового устройства и фиксируется в нижней части специальными механическими захватами, удерживаю- удерживающими ракетно-космическую систему до момента пуска. В-четвертых, в связи с тем, что ракета-носитель "Протон" имеет более совершенную автономную систему управления, обеспечиваю- обеспечивающую разворот ракеты по азимуту во время полета, в стартовой системе отсутствует сложный и дорогой механизм — поворотный круг. В-пятых, этот стартовый комплекс полностью избавлен от кабель- заправочных и заправочных мачт. Их здесь заменяет механизм стыковки, представляющий собой набор электро- и пневмоплат, размещаемый в пусковом устройстве под торцом ракеты. Механизм стыковки при установке ракеты надежно соединяется с ответной частью в хвостовой части ракеты, обеспечивая контакт более пяти тысяч электрических и пневматических коммуникаций. При подъеме ракеты, в начале старта, механизм стыковки 1,5...2 с поднимается вместе с ракетой-носителем, а затем пневмоустройствами отбрасыва- отбрасывается вниз и плотно захлопывается лепестками бронированных кры- крышек. Эти закрывшиеся стальные лепестки образуют рассекатель газовой струи пускового устройства. Еще одной особенностью этого наземного комплекса является то, что в ракетах-носителях "Протон" применяются высокотоксичные компоненты ракетных топлив, такие как четырехокись азота (окис- (окислитель) и несимметричный диметилгидразин (горючее). Это также наложило соответствующие особенности на конструкцию и техноло- технологию заправочных систем, применяемые материалы, защитные сред- средства обслуживающего персонала. Чем достигается безопасность работ? Все емкости, трубопроводы, арматура заправочных систем проверяются на полную герметичность; заправка ведется по замкну- замкнутому циклу, исключающему выход вредных паров в помещения или атмосферу; организован отбор этих паров и их сжигание; комплекс оснащен высокоэффективными автоматическими системами газового контроля и т.п. Время проведения всех операций на стартовом комплексе по подготовке к пуску ракеты-носителя "Протон" составляет 4...5 суток. Оптимальное разделение технологических операций по подготовке ракеты-носителя и космических аппаратов между техническим и стартовым комплексами позволяет обеспечить минимальное время 39
подготовки ракетно-космического объекта к пуску, высокую надеж- надежность и безопасность работ, минимальную стоимость эксплуатацион- эксплуатационных расходов. Первый пуск ракеты-носителя "Протон" с тяжелым космическим аппаратом был проведен с нового стартового комплекса космодрома Байконур 16 июля 1965 г. За прошедшие после этого годы этот комплекс интенсивно использовался для обеспечения научных и народнохозяйственных космических программ, в том числе при запусках тяжелых космических объектов типа "Протон", "Луна", "Венера", "Марс", "Экран", "Горизонт", "Мир", "Салют" и др. 15 мая 1987 г. весь мир облетело сенсационное сообщение об успешном первом испытании сверхмощной советской ракеты-носите- ракеты-носителя "Энергия". Потенциальный полезный груз этой ракеты-носителя настолько велик, а затраты на выведение на орбиту единицы полез- полезного груза настолько малы, что это событие ознаменовало наступле- наступление новой эры в освоении космоса. 15 ноября 1988 г. эта сверхтяжелая ракета-носитель была исполь- использована для вывода на околоземную орбиту 30-тонного многоразового орбитального корабля "Буран" (в беспилотном варианте). Такому выдающемуся космическому прорыву суждено было осуществиться во многом благодаря уже существовавшей на космод- космодроме наземной испытательной базе для реализации этой программы. Программе "Энергия"—"Буран" предшествовала грандиозная, но малоизвестная лунная программа Н-1. В мае 1961 г. президент Соединенных Штатов Америки Дж. Кен- Кеннеди провозгласил важнейшей национальной программой высадку человека на Луну. В 1964 г. аналогичная программа была утверждена и в СССР. Наша лунная программа планировалась состоящей как бы из двух частей: первая — облет Луны на космическом корабле, запускаемом ракетой-носителем "Протон", и вторая — посадка и возвращение лунного модуля с одним космонавтом. Первая часть программы была практически отработана, а вторая после высадки двух американцев на Луне 20 июля 1969 г. потеряла как научный, так и практический смысл. Чтобы достигнуть хотя бы аналогичного эффекта, нужны были ракета-носитель грузоподъемностью не менее 100 т и соответствую- соответствующие наземные объекты, строительство которых было начато на Байконуре в 1964 г. Таких объемов строительно-монтажных работ космодром еще не знал. За короткий срок был построен, по существу, сборочный завод ракет-носителей, технический и стартовый комплек- комплексы. Чтобы представить, какими должны быть стартовая система, установщик, заправочные системы, башня обслуживания, приведем 40
Установка ракеты-носителя Н-1 на пусковое устройство (Байконур) 41
I Наземный комплекс МРКК „ Энергия"- „ буран " I Технический комплекс ракеты-носителя „Энергия" -L МИК РН „Энергия" J_ Технический комплекс орбитального корабля „Вуран" L С/пендобый комплекс С/лартоВып комплекс Посадочный комплекс _L Монтажно-зап- радочный корпус Заправочная станция J_ МИ К ОН „Буран11 Комплекс огне дых испытаний Рис. 8. Структурная схема наземного комплекса МРКК "Энергия" — "Буран" лишь некоторые габаритно-массовые характеристики фантастической ракеты-носителя Н-1: максимальный диаметр первой ступени 17 м, высота около 100 м, масса около 2000 т. Грандиозный проект близил- близился к осуществлению. 21 февраля 1969 г. был произведен первый пуск универсальной ракеты Н-1, закончившийся пожаром в хвостовом отсеке. Последую- Последующие три пуска в 1970, 1971 и 1972 гг. закончились также неудачно. При этом следует отметить, что все системы и агрегаты наземного комплекса Байконура подтвердили высокую надежность и работоспо- работоспособность. В мае 1974 г. работы по Н-1 были временно приостановле- приостановлены, а в 1976 г. полностью прекращены. Уникальный наземный комплекс, законсервированный на длительное время, ждал своего часа. И этот час настал! В конце 1970-х гг. были начаты работы по реконструкции остав- оставшихся от Н-1 и созданию новых наземных объектов космодрома Байконур под МРКК "Энергия" — "Буран". Структурная схема этого наземного комплекса представлена на рис. 8. В нескольких километрах от бывшего стартового комплекса раке- ракеты-носителя Н-1 началось строительство гигантского стенда. Состав стендовых систем в принципе соответствует стартовым, разница лишь в том, что они работают в более тяжелых условиях — в режиме длительных огневых испытаний, а не кратковременного пуск^. Отсюда требования по увеличению запасов компонентов ракетных топлив и газов, повышенный ресурс и надежность систем, абсолютная бесперебойность энергоснабжения, увеличенная емкость систем контроля, измерений, обеспечения безопасности. Сам стенд представляет собой многоэтажное наземное и подземное сооружение, насыщенное электронной, проверочно-испытательной аппаратурой с односкатным газоходом глубиной более 40 м. Слож- 42
МРКК "Энергия" — "Буран" на стендовом комплексе космодрома Байконур нейшим устройством является стендово-пусковая система, основу которой составляют гидроустройства с захватами, обеспечивающими длительное, в течение нескольких десятков секунд, удержание раке- ракеты-носителя при работе двигателей на номинальном режиме полета. А это — гигантские усилия "на отрыв", ведь двигатели развивают при этом тягу более 40 тыс. кН. В то же время на отражатель газоотвод- газоотводного лотка действуют температурные, акустические и механические нагрузки от пламени и газов работающих двигателей. Малейшая неточность в расчетах, брак в изготовлении и сборке комплекса, 43
ошибка в алгоритме работы системы управления, небрежность экс- эксплуатационных служб могут обернуться гигантской катастрофой. Ведь взрыв смеси тысяч тонн кислорода и водорода произойдет не где-то на высоте 100... 150 км, а непосредственно на земле, на стенде. Поэтому все, начиная с генплана стендового комплекса и кончая степенью защиты и надежности конструкций сооружений и систем, подчинено главной задаче — обеспечению надежности и безопасности стендовых испытаний. Например, наиболее сложный и важный объект комплекса — криогенный центр, который принимает, хранит, поддерживает конди- кондицию, анализирует, заправляет тысячи тонн жидких азота, кислорода и водорода. Он спроектирован и размещен следующим образом. Шаровые емкости центра сгруппированы в три самостоятельных хранилища (кислорода, азота, водорода), разнесенных на безопасное расстояние. При этом между кислородными и водородными емкостя- емкостями размещено хранилище с инертным азотом. Все шаровые емкости находятся вне помещений и хорошо продуваются со всех сторон. Надежно работают системы газового контроля, пожаро- и взрывопре- дупреждения и контроля вакуумных полостей и криогенных емкостей и трубопроводов. Практически все соединения — сварные; приборы и оборудование систем управления, связи, телевидения, освещения — во взрывобезопасном исполнении. Командный пункт, из которого ведутся все подготовительные работы по заправке ракеты-носителя, заправка и сами огневые испытания, расположен на расстоянии трех километров от стенда и имеет надежную защиту на случай возможного взрыва при испыта- испытаниях. Для обеспечения всех видов подготовительных работ, начиная от внешнего осмотра ракетно-космической системы и кончая фрагмента- фрагментами комплексных электрических испытаний, возможностью проведе- проведения ремонтных работ или замены отдельных узлов системы, на стенде предусмотрена подвижная башня обслуживания. Она пред- представляет собой платформу с двумя несущими колоннами и многочис- многочисленными ярусами сводящихся вокруг ракеты и корабля балконов. Башня оснащена грузовыми и пассажирскими лифтами, а также башенным краном для производства монтажно-такелажных работ. Перемещается башня по специальному железнодорожному пути с помощью электрического привода. Одновременно с созданием стендового комплекса начались рекон- реконструкция и дооборудование бывшего старта Н-1. Первая трудность, 44
MPKK "Энергия" — "Буран" на стартовом комплексе
MPKK "'Энергия" — "fivpaii" перед стартом 46
с которой столкнулись конструкторы, проектировщики и строители, — это необходимость использования трех газоходов и центрального рассекателя имеющегося старта для нормального пуска ракеты-носи- ракеты-носителя с асимметрично расположенными двигателями на первой ступе- ступени ракеты-носителя "Энергия". Точный газоаналитический расчет расположения ракеты-носителя на стартовом сооружении, примене- применение жаропрочных бетонов, сложная восьмигранная конфигурация рассекателя пламени и 40-метровая глубина трех расходящихся под углом 120° газоходов позволили с успехом использовать стартовое сооружение с минимальными переделками. Заново был создан крио- криогенный центр, аналогичный стендовому, обеспечивающий прием, хранение, переохлаждение, заправку и слив в объемах нескольких тысяч тонн жидких кислорода, водорода и азота. Серьезным доработкам по увеличению объемов хранящихся компонентов, а также надежности и безопасности работ подверглись системы заправки керосином, сжатыми газами, термостатирования, пожаротушения и т.д. Была существенно реконструирована стопяти- десятиметровая поворотная башня обслуживания ракеты-носителя и корабля. Потеряв половину своей высоты, она пополнилась дополни- дополнительными выдвижными площадками обслуживания и новыми комму- коммуникациями. На стартовом сооружении появилась многометровая стационарная кабель-заправочная мачта с площадками обслуживания, дистанцион- дистанционно-автоматическим их подводом и отводом. Причем одна из площа- площадок, по которой идет подпитка ракеты-носителя жидким водородом, отводится в момент подъема ракеты. В связи с этим тем более совер- совершенны и надежны должны быть ее конструкция и качество изготов- изготовления. Полностью была заменена контрольно-проверочная, испытатель- испытательная и пусковая аппаратура в сотнях помещений пяти этажей старто- стартового сооружения, заново спроектированы, изготовлены и введены в строй автоматическая система газового контроля и система пожаро- и взрывопредупреждения. Пришлось демонтировать и заменять новыми сотни обеспечиваю- обеспечивающих общетехнических систем, соответствующих по своим характе- характеристикам уровню технологических систем. Это, прежде всего, систе- системы гарантированного бесперебойного энерго-, тепло- и водоснабже- водоснабжения, связи, телевидения, пожаротушения и т.д. На сравнительно небольшом строительном "пятачке" необходимо было одновременно демонтировать старые оборудование и сооруже- сооружения и строить десятки новых сооружений, монтировать сотни новых технологических и общетехнических систем. Стройплощадка напоми- напоминала большой муравейник, где в плотной песчаной пыли и под паля- 47
Сборка ракеты-носителя "Энергия" в МИКе 48
щим солнцем двигались сотни кранов, копошились тысячи монтажни- монтажников и строителей. На первый взгляд — какой-то хаос, полная нераз- неразбериха! Но на самом деле — все разумно, целенаправленно, подчи- подчинено единому замыслу. Эта согласованность действий была достигну- достигнута комплексным планированием всего объема работ — от проектиро- проектирования до сдачи объекта в эксплуатацию. Проектировщики вспоминают, что на планирование было затраче- затрачено три месяца и при этом разработано 136 квадратных метров сете- сетевых графиков, в которых "по полочкам" были разложены около 20 тысяч событий. И как ни была трудна и напряженна работа проектировщиков, конструкторов, изготовителей оборудования, обслуживающего персонала, стартовый комплекс был сдан к моменту готовности пуска МРКК "Энергия" — "Буран". Четырехпролетный основной монтажно-испытательный корпус ракеты-носителя внешне остался практически нетронутым, кроме сравнительно небольших пристроек. Однако внутренняя начинка (механическая и электронная) была полностью заменена. Конфигура- Транспортировка МРКК "Энергия" — "Буран" на стартовую позицию (Байконур) 49
ция, размеры, компоновка ракеты-носителя Н-1 и "Энергии" совер- совершенно различны. Если в Н-1 баки сферические, то в "Энергии" — цилиндрические и несущие. В Н-1 схема расположения ступеней последовательная, а в "Энергии" — пакетная. Поэтому все сварочные и сборочные стенды, средства внутрицеховой транспортировки и обслуживания пришлось заменить. Принципиально новая система управления ракеты-носителя, сконструированная на новой элемен- элементной базе 1980-х гг., привела к полной замене контрольно-испыта- контрольно-испытательной и проверочной аппаратуры технического комплекса. Монтажно-заправочный корпус (МЗК), предназначенный для заправки орбитального корабля и оснащения отдельными средствами ракеты-носителя, выполнен по прогрессивной технологии из навес- навесных панелей. Здание представляет собой промышленное однопролет- ное сооружение с металлическим каркасом, рассчитанным на боль- большие нагрузки при возможных аварийных ситуациях. Ширина здания около 80 м, длина 150 м и высота 70 м. Монтажно-испытательный корпус орбитального корабля построен по такой же технологии, что и МЗК. Корпус оснащен механическим и электронным оборудованием, необходимым для досборки, установ- установки отдельных узлов, подклейки теплоизоляционных плиток, провер- проверки всех систем орбитального корабля. Размеры корпуса 254x112 м. Лабораторные помещения общей площадью 48 тысяч квадратных метров размещены по периметру здания. Рядом с монтажно-испыта- тельным корпусом орбитального корабля был создан комплекс ог- огневых контрольных испытаний орбитального корабля, обеспечивав- обеспечивавший контрольные проверки двигательных установок "Бурана" перед пуском и проведение послепусковых профилактических работ с кораблем. Для обеспечения посадки орбитального корабля после выполнения программы на Байконуре был создан специальный посадочный ком- комплекс и дооборудованы в качестве запасных посадочные полосы в Крыму и на Дальнем Востоке. Посадочный комплекс на Байконуре — это, прежде всего, взлетно- посадочная бетонная полоса длиной 4500 м и шириной 84 м. Причем толщина высокопрочного бетона в зависимости от напряженности участка 26...32 см. Прочность этого бетона в полтора—два раза выше прочности бетона, применяемого для бетонных полос обычных аэрод- аэродромов. Кроме того, к качеству поверхности полосы были предъявлены исключительно жесткие требования: на трехметровой длине полосы отклонение по горизонтали не должно превышать 3 мм (обычные 50
Посадка орбитального корабли "Бурам
Отделение ОК от ракеты-носителя Адтономнып полет О К Монтажно-запрабочный корпус Отделение пер дых ступеней ракеты-носителя Стартодыи комплекс * 1 Г 1, у/777 ////// У// /////. Мантажно-испытательнып Монтажно-испытательный корпус орбитального корпус ракеты-носителя корабля (ОК) Рис. 9. Упрощенная технологическая схема подготовки и запуска МРКК "Энергия" — "Буран" требования до 10 мм). Строительно-дорожная техника не могла обе- обеспечить такого качества. Пришлось все 378 тыс. кв. м полосы сверх- сверхпрочного бетона шлифовать, как паркет, специальными машинами- фрезеровщиками с рабочей поверхностью, состоящей из 130 алмаз- алмазных кругов диаметром 50 см. В 1982 г. было начато строительство полосы. 15 ноября 1988 г. в 9 ч 25 мин на эту полосу была совершена благополучная и точная посадка в автоматическом беспилотном режиме первого отечественно- отечественного корабля многоразового использования "Буран". Упрощенная технологическая схема подготовки к пуску, пуска и посадки ракетно-космического комплекса "Энергия" — "Буран" представлена на рис. 9. 52
Транспортабельные блоки и элементы ракеты-носителя "Энергия" доставляют на аэродром транспортным самолетом или по железной дороге. В монтажно-испытательном корпусе космодрома проводятся их расконсервация, входной контроль, сборка и испытания. Парал- Параллельно на самолете-транспортировщике на космодром доставляется орбитальный корабль "Буран" и специальным автотранспортером транспортируется для проверок и предполетной подготовки в монтаж- но-испытательный корпус орбитального корабля. В одном из пролетов монтажно-испытательного корпуса полностью собранная и испытанная ракета-носитель "встречается" для стыковки с орбитальным кораблем "Буран", полностью проверенным и прошед- прошедшим "огневые" испытания на контрольно-испытательном комплексе. Состыкованный комплекс со сборочного стенда перекладывается на установщик и транспортируется в МЗК, где производятся установка пиросредств и заправка орбитального корабля всеми компонентами топлива и газа (за исключением криогенных, которые подаются в топливные баки корабля на старте). Все операции с ракетой-носите- ракетой-носителем и орбитальным кораблем в МЗК осуществляются на установщике без каких-либо перегрузок. Из монтажно-заправочного корпуса ракетно-космическая система поступает на стендовый комплекс, где происходят проверка, заправка и кратковременный пуск двигателей ракеты-носителя — "прожиг". После анализа телеметрической и другой информации система на установщике транспортируется на старт, где вновь производятся необходимые проверка, заправка ракеты-носителя и орбитального корабля, а также пуск. После выведения орбитального корабля на заданную орбиту и выполнения им (в автоматическом или пилотируемом режиме) программы полета осуществляются маневрирование с помощью двигателей и вхождение орбитального корабля в атмосферу в задан- заданном районе относительно посадочного комплекса. Посадка произво- производится по самолетному типу. После посадки проводят экстренное послеполетное обслуживание орбитального корабля (охлаждение, слив топлива и т.п.) и транс- транспортировку его на комплекс огневых контрольных испытаний, а затем в монтажно-испытательный корпус орбитального корабля для послеполетного обслуживания и подготовки к новому полету. С созданием многоразовой ракетно-космической системы "Энер- "Энергия" — "Буран" отечественная космонавтика получила не только сверхмощное средство выведения в космос многотонных грузов (гру- (грузоподъемность в 5 раз больше, чем у "Протона"), но и средство возвращения их на Землю. Это крупнейшее научно-техническое 53
Стартовый комплекс для ракет-носителей "Зенит" (Байконур) достижение многочисленных конструкторских бюро, научно-исследо- научно-исследовательских и проектных институтов, заводов-изготовителей, строи- строительных организаций, специалистов-испытателей — всех, кто созда- создавал эту уникальную технику, обеспечивал ее испытания и первые пуски. Развитие космонавтики с самого начала шло широким фронтом. Одновременно с созданием системы "Энергия" — "Буран" на Байко- Байконуре строился наземный комплекс для ракет-носителей среднего класса нового поколения "Зенит", способных вывести на опорную околоземную орбиту B00 км) полезный груз массой 15 т. Ракета "Зенит" построена по схеме последовательно расположенных ступе- ступеней и существует в двух вариантах: двухступенчатом ("Зенит-2") и трехступенчатом ("Зснит-3"). В качестве компонентов топлива используется экологически чистая пара — жидкий кислород и керо- керосин. Диаметр ракеты — 3,9 м, высота "Зенита-2" — 57 м, "Зенита-3" -61,4 м. 54
Особенности наземного комплекса "Зенит": заправка всех ступе- ступеней ракет-носителей осуществляется через хвостовую часть ракеты; установка ракеты производится стационарным установщиком; сты- стыковка всех гидро-, пневмо- и электрокоммуникаций на старте прохо- проходит автоматически; процессы подготовки и пуска на старте макси- максимально автоматизированы и обеспечивают работы в оптимальное время. Стартовое сооружение имеет односкатный газоотводный лоток незначительного заглубления, так как в момент пуска в зону пламе- пламени работающих двигателей подается водяная завеса, снимающая большую часть тепловых, акустических и механических нагрузок на газоход. Главным конструктором наземного комплекса ракеты-носи- ракеты-носителя "Зенит" был В.Н. Соловьев. Герой Социалистического Труда, член-корреспон- член-корреспондент Академии наук, лауреат Ленинской и Государ- Государственной премий, известный конструктор старто- стартовых комплексов для ракет-носителей среднего класса Всеволод Николаевич Соловьев родился в октябре 1924 г. в г. Торжке Калининской области. Участвовал в Великой Отечественной войне. После войны, закончив в 1951 г. Московский авто- автодорожный институт, по распределению попал в Спе- Специальное конструкторское бюро, прошел все ступени роста инженера-конструктора. В ноябре 1963 г. стал начальником и главным конструктором этого кон- конструкторского бюро. Он внес большой вклад в отечес- отечественную космонавтику, в том числе в создание ком- комплексов "Радуга", "Космос", "Циклон", "Зенит". С 1965 г. В.Н. Соловьев возглавляет кафедру 'Транспортные установки" в Московском автодорож- автодорожном институте. В.Н. Соловьев Космодром Байконур — это не только технические и стартовые позиции, стенды и заправочные станции, поля падения и посадочные комплексы. В 25...30 км от специальной технологической зоны на берегу быстрой и мутной Сырдарьи расположен современный жилой город Ленинск — административный центр космодрома, начавший свою жизнь в 1955 г. с палаток, землянок, вагончиков и бараков. Трудно представить, что в пустыне, за тысячи километров от про- промышленных центров уже 40 лет живет многотысячный город с двор- дворцами культуры, кинотеатрами, спортивными комплексами, филиа- филиалом вуза и техникумами, школами, детскими садами и боль- больницами. 55
Население города с самого начала быстро росло, приезжала молодежь. Средний возраст жителей в 1960-е гг. был в пределах 23—24 лет, поэтому неудивительно появление большого числа "бай- конуровцев", родившихся на космодроме. В первую общеобразова- общеобразовательную школу г. Ленинска в сентябре 1956 г. пришло 132 ученика, а через 7 лет — три тысячи. Во все стороны от центральной площади города, где расположены административное здание управления космодромом и одна из лучших гостиниц города, расходятся многочисленные улицы, многие из которых носят имена первопроходцев-строителей и испытателей: А.И. Носова, Е.И. Осташова, А.А. Ниточкина, Г.М. Шубникова, В.М. Комарова и др. В городе установлены памятники выдающимся ученым и конструкторам, чья жизнь и работа были связаны с космо- космонавтикой и космодромом: СП. Королеву, М.К. Янгелю, первому космонавту Ю.А. Гагарину. Космодром Байконур был и остается крупным научным центром, имеющим соответствующую материально-техническую базу. Сюда приезжали и длительное время работали видные ученые: М.В. Кел- Келдыш, СП. Королев, И.В. Курчатов, Н.А. Пилюгин, М.К. Янгель, Г.Н. Бабакин, В.Н. Челомей, В.П. Глушко, В.П. Бармин, В.Н. Соло- Соловьев, Б.Н. Петров, В.Ф. Уткин, О.Г. Газенко и др. Байконур стал первым международным космодромом. В разные годы его посещали выдающиеся политические и государственные деятели многих стран Европы, Азии, Америки. Первым таким гостем 25 июня 1966 г. был президент Франции генерал Шарль де Голль. Почетному гостю рассказали об истории космодрома, показали первый "гагаринский" стартовый комплекс, исторические места. Президент Франции стал свидетелем пуска ракеты-носителя с косми- космическим аппаратом "Космос-121". По словам очевидцев, дс Голль был потрясен увиденным. Этот визит вошел в историю космодрома. Позднее на космодроме побывали президенты Франции Жорж Помпиду, Жискар д'Эстсн, Франсуа Миттеран, президент Финляндии М. Койвисто, премьер-министр Индии Индира Ганди и др. В тесном сотрудничестве с ведущими научными и конструкторски- конструкторскими организациями страны ученые-экспериментаторы Байконура внесли достойный вклад в отечественную науку и технику. За выда- выдающиеся результаты в деле испытаний космических средств сотрудни- сотрудники космодрома А.И. Носов, А.С Кириллов, В.А. Боков, А.А. Шуми- Шумилин, Е.И. Николаев, А.Б. Березин удостоены звания Героев Социа- 56
листического Труда; В.А. Булулуков, А.П. Завалишин, А.А. Шуми- Шумилин, СВ. Лимонт, В.И. Меньшиков, В.Я. Хильченко, Ю.Н. Сергу- нин, В.А. Недобежкин, В.И. Катаев — лауреатов Государственной премии. Большое внимание организации и проведению опытно-испытатель- опытно-испытательных работ, обеспечению безопасности на всех этапах отработки ракетно-космической техники на космодроме уделял А.А. Максимов — первый начальник Космических частей Министерства обороны, ставших в 1992 г. Военно-космическими силами России. Генерал-полковник Александр Александрович Мак- Максимов A923—1991 гг.) — кандидат военных наук, Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской и Государственной премий, родился в Москве. Окончив с отличием в мае 1941 г. Московское артиллерийское подготовительное училище, а затем краткосрочные офицерские курсы, он уже в апреле 1942 г. командовал артиллерийским противотанковым взводом на Ка- Карельском фронте. Закончил войну в мае 1945 г., после чего учился в Артиллерийской инженерной академии им. Ф.Э. Дзержинского. Вся его дальнейшая служба была посвящена организации производства, испытани- испытаниям и эксплуатации ракетно-космической техники. А. А. Максимов был первым ведущим инженером по отработке и приему в эксплуатацию раке- ракеты-носителя Р-7, секретарем Государственной комис- комиссии при полетах первых космонавтов Ю.А. Гагарина и ГС. Титова. При его непосредственном участии были подготовлены и осуществлены запуски первого искусственного спутника Земли, первого космонавта, А.А. Максимов универсальной ракетно-космической системы 'Энергия*' — "Буран". До 1990 г. А.А. Максимов возглавлял Космические части Министерства обороны. Две трети своего слу- служебного времени он проводил на космодроме Байконур. Большой личный вклад в развитие космодрома Байконур внес Г.С. Титов, который с 1973 г., будучи заместителем начальника Главного управления космических средств, отвечал за строительство на космодроме как технологических, так и жилищно-бытовых объек- объектов. Как председатель Государственной комиссии по отработке ракет- ракетно-космического комплекса "Зенит" он с первых дней строительства в течение нескольких лет до приема комплекса в эксплуатацию, по существу, руководил строительством наземных объектов комплекса и координировал работу конструкторов и испытателей. 58
Герой Советского Союза, летчик-космонавт СССР, лауреат Ленинской премии, генерал-полковник авиации, кандидат военных наук Герман Степанович Титов родился 9 сентября 1935 г. в селе Верхнее Жилипо Косихинского района Алтайского края. Окончив в 1957 г. Сталинградское военное авиаци- авиационное училище, проходил службу в авиационных час- частях Ленинградского военного округа. В 1960 г. про- прошел отбор в первый отряд космонавтов. Был дубле- дублером у первого космонавта мира 1О.А. Гагарина. 6—7 августа 1961 г. совершил орбитальный полет на космическом корабле "Восток-2". За 25 ч 11 мин ко- корабль сделал 17 оборотов вокруг Земли, пролетев более 700 тыс. км. Этот полет Г.С. Типюва (второй в истории человечества) доказал возможность и способность человека жить и работать в космосе. В 1968 г. ГС. Титов окончил Военно-воздушную инженерную академию им. профессора Н.Е. Жуковс- Жуковского. В 1972 г. после окончания Академии Генштаба он был назначен заместителем начальника Главного центра испытаний и управления космическими сред- средствами, в июне 1973 г. — заместителем начальника Главного управления космичес- космических средств, в июле 1979 г. — первым заместителем начальника Главного управле- управления Министерства обороны С июля 1986 г. до завершения службы в армии (октябрь 1991 г.) был первым заместителем начальника космических частей Министерства обороны. Г.С. Титов ведет активную общественно-политическую работу. С 1995 г. является депутатом Государственной Думы. Г.С. Титов В последнее время Россия испытывает трудности в связи с тем, что космодром Байконур оказался на территории суверенного госу- государства Республики Казахстан. Несмотря на наличие договора между Россией и Казахстаном об аренде Байконура, дальнейшее осущес- осуществление отечественной космической программы будет затруднитель- затруднительно. В связи с этим принято решение о создании нового российского космодрома на Дальнем Востоке, в районе г. Свободный Амурской области, в 7777 км от Москвы. По имени этого города космодром получил звучное наименование "Свободный". В феврале 1996 г. ему официально придан статус 2-го Государственного испытательного космодрома. В настоящее время в районе строительства нового космодрома имеется жилой городок на шесть тысяч человек, сеть местных авто- автомобильных и железных дорог, системы связи, энерго- и водоснабже- водоснабжения. На расстоянии 70 км расположен аэродром I класса "Украинка", способный принимать большегрузные самолеты. Существующая инфраструктура космодрома в течение двух-трех лет должна быть изменена для обеспечения запусков ракет-носителей легкого класса "Рокот". 59
В дальнейшем на космодроме предполагается создать универсаль- универсальные стартовый и технический комплексы для подготовки и запуска ракет легкого, среднего и тяжелого классов, базу производства и хранения ракетных топлив, вычислительный центр, узел связи, измерительный комплекс, аэродром, госпиталь. По предварительным оценкам, стоимость создания космодрома составляет 4 триллиона рублей (в ценах 1994 г.). Финансирование будет осуществляться из бюджета Российского космического аге- агентства и Минобороны. Сроки строительства — не менее восьми лет. По оценкам экспертов, в первые пять-шесть лет развития космод- космодрома потребуется около 30 тыс. специалистов, а в дальнейшем их число увеличится до 80... 100 тыс. человек. Но не все вопросы создания нового космодрома могут быть реше- решены только приоритетным финансированием и привлечением опытных специалистов-испытателей. Еще до начала развертывания больших работ по космодрому следует решить ряд серьезных вопросов по экологии, безопасности, материально-техническому снабжению, созданию строительной базы и т.д. Схема космодрома Свободный представлена на рис. 10. СтартоОып комплекс РН тяжелого класса СтартоОып—комплекс РН легкого класса Промышленная и складская зоны Измерительный комплекс Зона технической позиции РН и КА г. Шиманобск ст. ЛеОяная Рис. 10. Упрощенная схема космодрома Свободный 60
КОСМОДРОМ ПЛЕСЕЦК Стремительно развивалась космонавтика в 1960-е гг. Создавались новые мощные ракеты-носители, совершенствовались космические аппараты, пилотируемые корабли и межпланетные станции. Резко возросла интенсивность пусков, обеспечивающих программы науки, техники и обороны. Если в первые пять лет начиная с 1957 г. у нас в стране было запущено 11 космических аппаратов, то во второе пятилетие их было уже 147, а в третье — 360! К 1975 г. эти показатели стабилизирова- стабилизировались на уровне 98... 100 пусков в год. На въезде в г. Мирный 61
Чтобы обеспечить такой темп пусков, одного Байконура стало уже недостаточно, а Капустин Яр по своему географическому положению не давал возможности его расширения или реконструкции под новые ракеты-носители. Таким образом, назрела необходимость создания нового космодрома для реализации научных и практических задач в основном с помощью космических аппаратов серии "Космос", "Ин- "Интеркосмос" и "Молния". В 1963 г. было принято решение о создании третьего космодрома страны на севере европейской части в районе поселка Плесецк Ар- Архангельской области. Плесецк представлял в ту пору небольшой поселок с железнодорожной станцией, ремонтно-механическим заводом и лесопилкой. Размещение космодрома в районе северной тайги и болот обеспе- обеспечивало надежную безопасность и экономию средств при отводе непригодных для хозяйственной деятельности земель как под сам космодром, так и под районы падения отделяющихся частей. В то же время он располагался не так далеко от крупных научных и промыш- промышленных центров страны. Кроме того, многие задачи, решаемые с помощью космических систем, требуют выведения космических аппаратов (например, метеоспутников) на полярные и приполярные орбиты, что целесообразно делать из районов высоких широт. В труднейших условиях работали строители и монтажники. Зимой покров снега достигал нескольких метров, летом не меньшую труд- трудность представляли многометровые торфяники и болота, весной небольшая речушка Емца превращалась в мощный бурный поток. И тем не менее к 1967 г. были созданы основные сооружения первых стартового и технического космических комплексов и жилой поселок. Уже в конце 1967 г. Плесецк начал работать на космос. Вся тяжесть первоначальных работ по созданию нового космодрома легла на плечи одного из командиров боевого ракетного соединения, дислоцированного в этом райо- районе, опытного организатора отработки ракет- ракетной техники М.Г. Григорьева. Генерал-полковник Григорьев Михаил Григорьевич A917—1981 гг.) родился в крестьянской семье в де- деревне Молодка Бежецкого района Калининской облас- области. С 1926 по 1930 г. работал в колхозе и учился в сельской начальной школе. Окончил 10 классов в г. Бе- Бежецке и в мае 1941 г. поступил в Артиллерийскую инженерную академию в Москве. Затем был назначен командиром батареи в Гаубичный артиллерийский полк Резерва Верховного Главнокомандования. В июне 1942 г. принял командование 85-м Отдельным гвар- гвардейским минометным дивизионом и участвовал в М Г Го о боях подо Ржевом, на Калининском и Волховском 62
фронтах. В декабре 1942 г. в качестве заместителя командира 10-й гвардейской минометной бригады он участвовал в прорыве ленинградской блокады. В 1943 г. 26-летний М.Г. Григорьев был назначен командиром вновь сформиро- сформированной Отдельной гвардейской минометной бригады Ставки Верховного Главноко- Главнокомандования и до 1946 г. командовал этой бригадой на Волховском, Карельском и 2-м Белорусском фронтах. За выдающиеся успехи бригада получила почетное звание "Свирской" и была награждена орденами Красного Знамени, Суворова, Кутузова и Александра Невского. В 1946 г. М.Г Григорьев был откомандирован в штаб артиллерии для обобщения опыта войны и разработки проблем применения ракетной артиллерии, в дальнейшем участвовал в создании Ракетных войск стратегического назначения и занимал ряд ответственных штабных и командных должностей. В 1962 г. был назначен первым заместителем командующего ракетной армии, а в 1966 г. — командующим ракет- ракетной армией. С 1957 по 1962 г. М.Г. Григорьев командовал ракетным соединением в Плесецке. С 1968 по 1981 г. М.Г Григорьев был первым заместителем главнокомандующе- главнокомандующего Ракетными войсками стратегического назначения. На космодроме Плесецк построены и действуют несколько старто- стартовых и технических комплексов для ракет-носителей типа "Союз", "Молния", "Космос" и "Циклон", аналогичные по составу и техно- технологии работ комплексам на Байконуре и в Капустином Яру. Общая площадь космодрома более 1700 кв. км. Упрощенная схема космо- космодрома представлена на рис. 11. С вводом в эксплуатацию космодрома на севере страны значитель- значительно оживилась жизнь в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. С СКРН 'Союз11 РН"Союз" ТП РН "Союз",ТП РН "Зенит" (в стадии строительства) .ТП КА "Ресурс <Р1.2 " "Бион". 'Фотон", "иблик'\ "Кобальт'* _ С/Г РН "Зенит", (в стадии строительства) СК РН "Союз" {ТП РН "Союз" Аэродроп СК РН-стартовый комплекс ракеты-носителя ТП РН-техническая позиция ракеты-носителя ТП КА -техническая позиция космического аппарата ЗНС - заправачно-нейтролизационная станция КРТ -компоненты ракетных типлид Рис. 11. Упрощенная схема космодрома Плесецк 63
f Стартовый комплекс для ракеты-носителя "Союз" на космодроме Плесецк помощью регулярно запускаемых с космодрома спутников "Мол- "Молния" обеспечены телевизионное вещание в восточном регионе, на- дежная телефонно-телеграфная связь. Запуски спутников "Метеор" значительно облегчили прогнозирование погоды. И, наконец, новый космодром стал еще одним местом международного сотрудничества в изучении и освоении космоса. Отсюда стартовали ракетно-кос- ракетно-космические системы с научными программами Швеции, Канады, США, Индии и Франции. За время существования Плесецка с его старто- стартовых комплексов запущено около 500 искусственных спутников Земли серии "Космос". С 11 ноября 1994 г. он заслуженно носит официаль- официальное название — 1-й Государственный испытательный космодром 64
Пуск ракеты-носителя "Циклон" (Плесецк) Плесецк. Одновременно с созданием технологичес- технологических объектов космодрома и осуществлением конк- конкретных космических про- программ создавался и рос среди вековых сосен го- город испытателей с много- этажными домами, двор- дворцами культуры, бассей- бассейном, спорткомплексом, техникумами и школами. Длительное время кос- космодром возглавлял талан- талантливый организатор и испытатель Г.Е. Алпаидзе. Герой Советского Союза Галактион Елисеевич Алпаидзе родился в семье крестьянина в небольшом грузинском селе Курсеби 7 ноября 1916 г. Получив среднее образование, работал электротехником. В 1938 г. поступил в Тбилисское артиллерийское учили- училище, которое успешно закончил в 1940 г. С октября 1941 г. участвовал в Великой Отечес- Отечественной войне. В марте 1945 г. 29-летний командир 972-го артиллерийского полка 57-й армии 3-го Укра- Украинского фронта майор Г.Е. Алпаидзе отличился в ходе тяжелых оборонительных боев в районе озера Бала- Балатон. Полк, которым он командовал, уничтожил 10 танков и 23 огневых точки противника В ходе сраже- сражения командир полка был трижды ранен, но продолжал руководить боем. 28 апреля 1945 г. Г.Е. Алпаидзе было присвоено звание Героя Советского Союза. После Великой Отечественной войны Г.Е. Алпаид- Алпаидзе окончил Артиллерийскую инженерную академию им. Ф.Э. Дзержинского, Академию Генштаба, занимал ряд ответственных штабных и командных должнос- должностей. С 1963 по 1975 г. был начальником космодрома Плесецк. Г.Е. Алпаидзе 3 Зак. 1511 65
В период 1979—1984 гг. космодром Плесецк возглавлял В.Л. Ива- Иванов, который в 1992 г. стал первым командующим Военно-космичес- Военно-космическими силами России. Генерал-полковник, доктор военных наук Владимир Леонтьевич Иванов родился в 1936 г. в поселке Ка- Каменск Днепровского района Запорожской области. Окончив в 1958 г. Каспийское высшее военно-мор- военно-морское училище им. СМ. Кирова, В.Л. Иванов стажиро- стажировался в качестве командира торпедного катера. Но жизнь распорядилась по-другому. Получив предписание с загадочным адресом "Ленинг~1д-300", юный морской офицер очутился в центре северной тайги и болот на станции Плесецкая Архангельской области. После краткосрочной переподготовки стажировался на Бай- Байконуре у Александра Ивановича Носова. Прибыв в Пле- Плесецк на должность начальника расчета, В.Л. Иванов заочно закончил Ростовское артиллерийское командное училище. В 1969 г. с должности начальника группы он поступил на командный факультет Военной артилле- артиллерийской академии им. Ф.Э. Дзержинского и в 1971 г. после успешного ее окончания был, назначен командиром ракетного полка в Зауралье. Далее продолжал службу в Ракетных войсках стратегического назначения на должностях заместителя командира дивизии, коман- командира дивизии, заместителя командующего армией. В 1978 г. В.Л. Иванов был назначен заместителем начальника космодрома Плесецк, а с июня 1979 г. в течение пяти лет возглавлял его. В 1984 г. он был переведен в Москву на должность начальника иипаба Главного управления космических средств Министерства обороны. В 1991 г. закончил академию Генштаба. С 1989 по 1996 г. командовал космическими частями Министерства обороны, преобразованными в 1992 г. в Военно-космические силы России. В.Л. Иванов
КОСМОДРОМЫ США Наличие космодромов в той или иной стране, слепень их оснащен- оснащенности и интенсивности использования зависят, прежде всего, от целей и задач, которые ставятся государством п^ред космической отраслью, общего научно-технического потенциала страны и эконо- экономики в целом, т.е. от государственной программы исследований и использования космоса. С самого начала освоения космоса Соединенными Штатами Аме- Америки их программа отличалась большой широтой охлата и достаточ- достаточной глубиной проработки космических проблем благодаря огромным средствам, вкладываемым в эту новую перспективнук область науки и техники, и имеющемуся научно-техническому потшциалу. С 1950-х гг. космическая программа США включал; в себя созда- создание и использование целого ряда искусственных спутшков Земли, межпланетных станций, оснащенных метеорологическш, навигаци- навигационной, геодезической аппаратурой, в том числе и воешого назна- назначения. В 1980-х гг. в США приоритет в области исследования и использо- использования космоса целиком отдавался военному направленно. Затраты США на космос в 1983 г. составили 15,3 млрд дол., в тем числе по линии Министерства обороны — 8,5 млрд дол. и по линии 1ациональ- ного управления по астронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) — 6,8 млрд дол. В эти же годы была выработана перспективная программа работ и исследований в этой области на ближайшие 20—25 лет которая должна была обеспечить лидирующее положение США в иследова- нии и использовании космоса в мирных целях, а также укрпление безопасности страны. Под обеспечением безопасности страны имелось в виду содйствие операциям вооруженных сил США и их союзников в космос; ней- нейтрализация, при необходимости, космических сил противник. Определялись и главные задачи "гражданского" космоса: соцание постоянно действующей обитаемой космической станции и пилтиру- емые полеты за пределы околоземной орбиты; создание начной станции на Луне и подготовка экспедиции на Марс. Предусмотрен режим наибольшего благоприятствования для частных фирм в области космоса. Так, например, им разре]ено з* 67
создавать стартовые комплексы для запуска коммерческих ракет- носителей, получать права на эксплуатацию орбитальных лаборато- лабораторий "Спейслеб". НАСА обязано оказывать максимальную поддержку использованию космоса в коммерческих целях, если при этом не требуется прямых субсидий правительства США. Укрупненно планы НАСА выглядят следующим образом: 1990-е гг. — существенное расширение масштабов исследований Земли (комплексные исследования из космоса суши, океанов, атмос- атмосферы с помощью орбитальных платформ) и Солнечной системы, полеты на Луну автоматических аппаратов, в том числе с целью выбора оптимальрого района расположения будущей лунной станции; 2000-е гг. — создание лунной станции. Для этого планируется за три полета достазить на Луну около 22 т грузов и четырех астронав- астронавтов; 2020-е гг. — установка на Луне астрофизических приборов и разработка лунных ресурсов. Этот этап потребует создания сверхтя- сверхтяжелой ракеты-носителя, способной доставить на орбиту 7...90 т полезного гру;а. В реализации космической программы США кроме основных организаций (НАСА и министерства обороны) принимают участие Национальнсе управление по исследованию океана и атмосферы, министерстве энергетики, сельского хозяйства, торговли, Националь- Национальный торговьй фонд и др. С 1985 г США все в большей степени осуществляется коммерциа- коммерциализация комических программ. В 1985 г. введена новая специальная должность - помощник директора НАСА по коммерческим програм- программам. На нто возложена обязанность оказывать поддержку коммер- коммерческим прграммам, реализация которых возможна при современном техничеоом уровне, и новым коммерческим программам с более высоким уровнем технологий, а также содействие организациям, выступавшим с инициативой передачи правительственных программ частном сектору. В евзи с этим новое структурное подразделение НАСА уже к концу 386 г. создало восемь центров по коммерческому использова- использованию ксмоса на всей территории страны. При этом первые пять лет их субидировало НАСА @,75...1,1 млрд дол. в год), а затем они полночью перешли на самообеспечение. Комические программы в США отрабатываются очень тщательно и детльно, со всесторонней оценкой путей их осуществления и воз- мож*>1х результатов. Так, например, только рекомендации Нацио- нальэй академии наук США к очередной космической программе 68
НАСА на период 1995—2015 гг. были написаны на 760 страницах, над которыми работало более 100 ведущих ученых и специалистов в области космоса США в течение четырех лет. Такая насыщенная долгосрочная программа требует не только соответствующей финансовой поддержки, но и мощной уникальной научно-экспериментальной, наземной испытательной и производ- производственной баз в виде космодромов, полигонов, центров исследований, военных баз и т.д., призванных обеспечить выполнение этой нацио- национальной программы. Наземная научно-экспериментальная и испыта- испытательная базы создаются в зависимости от программы и выделяемых на ее осуществление средств. В США за последнее десятилетие производилось около 30 запус- запусков космических аппаратов в год. Для их отработки и практическо- практического применения создана соответствующая наземная испытательная база, основу которой составляют четыре испытательных центра (по- (полигона) : два ракетно-космических полигона министерства обороны, подчи- подчиненных ВВС (ЗИП — Западный испытательный полигон и ВИП — Восточный испытательный полигон); два ракетно-космических полигона НАСА (Космического центра им. Дж. Кеннеди и Исследовательского центра на о. Уоллопс). Полигоны ВВС и НАСА административно независимы и решают самостоятельные задачи в интересах своих ведомств. Вместе с тем ВВС и в большей степени НАСА вза'имообразно используют старто- стартовые комплексы для запусков космических аппаратов по своим про- программам. Характерной особенностью полигонор является их размещение на побережье океанов. Это в определенной степени упрощает проблемы выбора зон отчуждения для падения ракетных ступеней, обеспечива- обеспечивает экономичность транспортных связей с промышленными фирмами (особенно при доставке крупногабаритных грузов), а также практи- практическую возможность вывода космических аппаратов различного назначения на орбиты с широким диапазоном наклонений от приэк- приэкваториальных до полярных. Расположение многих производственных центров ракетно-космической промышленности вблизи полигонов оказало благоприятное влияние на развитие полигонов и способство- способствовало созданию в этих районах крупных испытательно-производствен- испытательно-производственных комплексов. 69
ВОСТОЧНЫЙ ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ ПОЛИГОН. КОСМИЧЕСКИЙ ЦЕНТР ИМ. ДЖ. КЕННЕДИ Восточный испытательный полигон и Космический центр им. Дж. Кеннеди расположены на одной территории, но имеют самостоя- самостоятельные технологические комплексы и подчинены соответственно ВВС и НАСА. Космический центр (космодром) им. Дж. Кеннеди стал известен всему миру выдающимися заслугами перед человечеством. С этого космодрома были осуществлены запуски первого американского искусственного спутника Земли "Эксшюрер-1" A февраля 1958 г.), ракет-носителей "Тор", "Атлас", "Титан" и др. Отсюда стартовали пилотируемые корабли "Меркурий", "Джемини", лунные экспеди- экспедиции, многоразовые транспортные космические корабли (МТКК) "Спейс шаттл". Восточный испытательный полигон был образован в 1963 г. на базе крупнейшего Атлантического ракетного полигона ВВС, который начал действовать еще в 1950 г. Полигон расположен на восточном побережье североамериканского материка на мысе Канаверал и острове Мерритт (штат Флорида, координаты 28° 30' с.ш. и 80° 36' з.д.). Общая площадь испытательного центра более 400 кв. км. На космодроме создано и поддерживается в различной степени эксплуа- эксплуатационной готовности 48 стартовых комплексов. Обслуживающий Общий вид Восточного испытательного полигона 70
Пуск ракеты-носителя "Титан" (ВИП) персонал Восточного испытательного полигона насчитывает более 20 тыс. человек. Климатические условия в месте расположения полигона удовлетвори- удовлетворительные, но часты ураганы и тайфу- тайфуны, при которых скорость ветра дости- достигает 55 м/с, колебания температуры в году от 0 до +50 °С. Местность заболо- заболоченная, равнинная, скальный грунт находится на глубине 50 м. Полигон имеет все виды сообщений: воздушное, морское, железнодорожное и автомо- автомобильное. На о. Мерритт существует развитая сеть внутриполигонных кана- каналов. Трассы полигона проходят по акваториям Атлантического и Индий- Индийского океанов. В акватории Атлантического океана, на островах, размещены основные пункты полигонного командно-измерительного комплекса. Конечный участок траектории выведения космических аппаратов (над Индийским океаном) отслеживается плавучими и самолетными средствами КИК. Общее руководство полигоном осуществляет начальник полигона. Ему подчинены штаб полигона (на авиабазе Патрик) и три помощни- помощника (по эксплуатации, испытаниям и материально-техническому обеспечению), руководящие соответствующими управлениями. Общая стоимость создания ВИП к 1970 г. (когда была создана основная наземная инфраструктура) оценивалась в 2,5 млрд дол. Космический центр им. Дж. Кеннеди — основной космодром НАСА — обеспечивает запуски космических объектов по своим программам и совместным работам с Восточным испытательным полигоном, ведет большую научно-исследовательскую и испытатель- испытательную работу, занимается подготовкой научно-технических кадров для космической отрасли. Центр им. Дж. Кеннеди имеет более 50 зданий, сооружений и технологических площадок. Обслуживает центр около трех тысяч человек. Трассы полета ракет-носителей с Восточного испытательного полигона и Центра им. Дж. Кеннеди протяженностью более 20 тыс. км проходят над Атлантическим и Индийским океанами в 71
Рис. 12. Упрощенная схема размещения технологических объектов ВИП и Косми- Космического центра им. Дж. Кеннеди юго-восточном направлении. На трассах имеются три основных района падения, сеть из 15 измерительных пунктов и сотни морских, самолетных и наземных пунктов слежения. Испытательная база ВИП обеспечивает пуски межконтиненталь- межконтинентальных баллистических ракет-носителей "Атлас", "Атлас-Аджена", "Титан-1", "Титан-2", "Сатурн", "Титан-ЗА", "Титан-ЗС", "Пер- "Першинг", "Минитмен" и др. Центр им. Дж. Кеннеди располагает техническими средствами для запуска космических аппаратов ракетами-носителями "Атлас-Адже- "Атлас-Аджена", "Сатурн-IB", "Сатурн-5", "Атлас-Центавр", "Дельта" и др. Стартовые комплексы (СК) группируются по весовым классам ракет-носителей и размещены по мере возрастания мощности ракет- носителей вдоль береговой линии длиной около 18 км с юга на север. Все СК являются комплексами открытого типа. На о. Мерритт распо- расположен значительный участок неосвоенных земель, принадлежащих 72
Центру, которые могут быть использованы для сооружения новых стартовых комплексов. Упрощенная схема размещения технологичес- технологических объектов Восточного испытательного полигона и Космического центра им. Дж. Кеннеди представлена на рис. 12. Вследствие одинакового географического положения баллистичес- баллистические возможности Центра (направление трасс запусков, диапазоны азимутов пусков и наклонение орбит космических аппаратов) анало- аналогичны соответствующим характеристикам ВИП. Основные характеристики стартовых комплексов. Конструктив- Конструктивное решение С К зависит от совокупности многих факторов: парамет- параметров ракет-носителей и космических аппаратов (КА), требуемой частоты запусков, технологических ограничений и т.д. В американ- американской практике подготовки ракет-носителей используются три метода, положенные в основу конструктивного решения существующих СК ракетно-космических полигонов США. Фиксированный. Все работы со ступенями ракет, доставленными с завода (проверка, иногда огневые предполетные испытания ступе- ступеней), а также сборка и проверка ракеты-носителя проводятся на стартовой позиции (СП). Реализация этого метода требует сравни- сравнительно небольших затрат в обеспечении пускового минимума, однако частота запусков с такой СП также невелика. Кроме того, взрыв изделия на старте может привести к срыву программы пусков и необходимости значительных материальных затрат на восстановле- восстановление. Смешанный. Проверка ступеней ракет после доставки их с завода проводится на технической позиции (ТП), удаленной на несколько километров от СП, а сборка ракеты-носителя осуществляется на старте. Мобильный. Сборка и проверка ракеты-носителя производятся на ТП в монтажно-испытательном корпусе (МИК), где одновременно могут готовиться несколько ракет-носителей, а запуски осуществля- осуществляются с СП. Этот метод обеспечивает высокую скорострельность СК, возможность группового запуска нескольких ракет-носителей, напри- например, при реализации стыковки на орбите, сравнительно невысокий ущерб при возможном взрыве ракеты-носителя на СП. Методы технической подготовки носителей на СП, основанные на принципах подготовки боевых ракет, широко используются на СК США. Такая СП включает следующие типовые элементы: стартовый стол с технологическим оборудованием сборки и подстыковки пуско- проверочной аппаратуры (обычно размещаемой в специализирован- специализированных вагончиках), подвижную башню обслуживания, блокгауз управ- управления пуском, хранилища компонентов топлива и сжатых газов, кабельную сеть передачи информации о состоянии ракеты-носителя 73
КА и систем СП во время подготовки к пуску и пуска. При этом блокгауз управления располагается вблизи стартового стола. Применение мобильного метода приводит к изменению структуры СК: четкому разделению на СП и ТП и появлению спецпути достав- доставки ракеты-носителя на стартовую позицию. Блокгауз управления значительно удален от стартового стола и находится непосредственно на ТП. Мобильный метод, по мнению американских специалистов, имеет следующие преимущества по сравнению с ранее применявшимися методами: позволяет увеличить пропускную способность СК за счет умень- уменьшения времени пребывания ракеты-носителя на СП; обеспечивает гибкость планирования запусков. Задержка или отмена запуска не сказывается на последующих запусках, так как ракету-носитель можно отправить для временного хранения на ТП; позволяет сократить до минимума технологическое оборудование СП. Удаление на безопасное расстояние ТП значительно упрощает проблему защиты ее оборудования от воздействия ударной волны при возможном взрыве ракеты-носителя, а также звукового (акусти- (акустического) воздействия работающей двигательной установки первой ступени; исключает необходимость принятия мер по защите ракеты-носите- ракеты-носителя на СП от погодных условий. При неблагоприятном метеопрогнозе она может быть отправлена на ТП; дает возможность осуществлять запуски модифицированных ракет-носителей данного класса без существенных доработок ТП и СП. К недостаткам этого метода американские специалисты относят необходимость создания транспортера и транспортного спецпути, а также разделение по времени проведения подготовительных и пред- предстартовых операций. Наиболее ярким примером реализации мобильного метода являет- является СК-39 для ракет-носителей "Сатурн-5", "Аполлон". Строитель- Строительство СК-39 для ракеты-носителя "Сатурн-5" было начато в 1962 г. и закончено в 1966 г. Позднее этот комплекс был дооборудован, и именно с него были начаты пуски многоразового транспортного космического корабля (МТКК) "Спейс шаттл". 13 декабря 1985 г. состоялось официальное торжественное открытие дооборудованного СК-39 и стартово-посадочного комплекса на мысе Канаверал. Нали- Наличие на СК-39 двух стартовых позиций А и В (см. рис. 12) позволяет осуществлять пуски с интервалом в пять суток. На технической позиции расположены высотное здание вертикаль- вертикальной сборки ракеты-носителя, центр управления запусками, вспомога- 74
тельные сооружения, в которых размещены оборудование и исходные позиции транспортных агрегатов. Стартовая позиция удалена от технической позиции на 5,1 км. Между ТП и СП проложено дорожное полотно, по которому с помощью гусеничного транспортера стартовая платформа с установ- установленной на ней в вертикальном положении ракетой-носителем переме- перемещается от здания вертикальной сборки к стартовым сооружениям. Здание вертикальной сборки имеет стальной каркас, покрытый снаружи алюминиевыми панелями. Высота его 160 м, длина 218 м, ширина 158 м. Полезная площадь 140 тыс. м2, объем 3,6 тыс. м3. В здании одновременно могут работать 2400 человек. В высотном пролете имеется 4 отсека для сборки по одной ракете-носителю в каждом, в низком пролете — 8 отсеков для проведения проверок 2-й и 3-й ступеней ракеты-носителя. При необходимости число отсеков высотного пролета может быть увеличено до шести, что предусмотре- предусмотрено генеральным планом строительства СК-39. Здание вертикальной сборки рассчитано на избыточное давление 0,019 атм. По расчетам, при взрыве ракеты-носителя "Сатурн-5" на СП избыточное давление на здание будет составлять 0,0125 атм, что соответствует ветровой нагрузке при урагане со скоростью 200 км/ч (или взрыву ракеты-носителя с тротиловым эквивалентом в 1600 т). Центр управления запусками расположен рядом со зданием вертикальной сборки и соединен с ним крытым переходом. Здание трехэтажное, длиной 114 м и шириной 46 м. На первом этаже Цен- Центра расположены административно-хозяйственные помещения, на втором — измерительное, проверочное и телеметрическое оборудова- оборудование, на третьем — четыре поста управления, позволяющие обслужи- обслуживать одновременно четыре ракеты-носителя от момента сборки до запуска (каждый из постов занимает помещение размером 42,7 х х 24 м). В этом помещении находятся около 450 пультов, с помощью которых осуществляются проверка и запуск ракеты-носителя с кос- космическим аппаратом. Центр соединен с подвижной стартовой плат- платформой многоканальной системой цифровой связи, которая функцио- функционирует вне зависимости от местонахождения платформы. Стартовая платформа (подвижной элемент СК) является местом сборки и запуска ракеты-носителя. Полностью собранная и испытанная ракет- ракетно-космическая система доставляется на старт в вертикальном поло- положении вместе со стартовой платформой и кабель-заправочной башней на специальном гусеничном транспортере. Транспортер используется также для доставки на пусковое соору- сооружение подвижной башни обслуживания и возвращения ее в зону постоянного хранения между пусками. 75
Транспортер массой 2700 т состоит из силовой платформы разме- размерами 40 х 34,7 м, установленной на четырех спаренных гусеничных тележках. Грузоподъемность транспортера 5500 т, электропитание — от собственных дизель-генераторов. Движение осуществляется по тщательно профилированному бетонному покрытию. Гироскопическая система стабилизации платформы транспортера обеспечивает ее горизонтальное положение с точностью до 5'. Скорость транспорти- транспортирования ракеты-носителя 1,6...3,2 км/ч при скорости встречного ветра до 122 км/ч. Пусковое устройство с кабель-заправочной мачтой или подвижная башня обслуживания переставляются с платформы транспортера на стартовое сооружение и обратно с помощью системы гидродомкратов. Стартовая платформа, на которой производятся сборка и все виды испытаний системы, выполняет в дальнейшем, по существу, роль пускового устройства при пуске ракеты-носителя. Она представля- представляет собой массивную двухъярусную металлоконструкцию размерами 48,8 х 41,1 х 7,6 м и с проемом 13,7 х 13,7 м в центре. На пусковой платформе установлены кабель-заправочная башня, три кабель- заправочные мачты, вмонтированы четыре захвата для приема и удержания ракеты-носителя, а также стыковочные узлы "борт — земля". Кабель-заправочная башня находится на платформе и удалена от ракеты-носителя на 13 м. Высота ее 116 м. Площадки обслуживания расположены через каждые 8 м. Доступ к КА обеспечивается с помощью горизонтального поворотного трапа, который отводится в сторону за 30 мин до запуска. Электрические, пневматические и топливные разъемы разделяются при срабатывании контакта подъема ракеты-носителя. Длина дорожного полотна 10 км, угол подъема при въезде на стартовый стол составляет 0,5°. Суммарная нагрузка на полотно не должна превышать 8170 т. Для сохранения строгой вертикальности ракеты-носителя при движении используется стабилизированная платформа, применяемая на межконтинентальных баллистических ракетах "Минитмен". Стартовые площадки расположены вдоль южного побережья о. Мерритт на расстоянии 0,8 км от береговой линии. Оборудование площадок сведено до минимума. На каждой размещаются стартовый стол, здание для оборудования, хранилища компонентов топлива и сжатых газов и т.д. Стартовый стол имеет довольно внушительные размеры: высота 14,6 м, длина 117 м, ширина около 100 м, а газоход при ширине 17,7 м в длину достигает 137 м. По железнодорожным рельсам, проложенным в газоходе, перемещается подвижный сталь- стальной клиновидный газоотражатель. 76
В стартовом сооружении размещены ресиверные системы газоснаб- газоснабжения, система кондиционирования, контрольно-проверочная аппара- аппаратура, узел связи, убежище для космонавтов и испытателей и т.п. Убежище представляет собой куполообразное помещение диамет- диаметром 12 м, рассчитанное на 20 человек и защищенное стальными плитами толщиной 0,9 м. В случае аварийной обстановки космонавты и обслуживающий персонал попадают в убежище на глубину 12 м, скользя по наклонному желобу со скоростью 20 м/с. Для экстренной эвакуации обслуживающего персонала с кабель- заправочной башни стартовое сооружение оборудовано канатной дорогой с подвесной кабиной. Спуск на землю обеспечивается за 30 с. Кроме того, на стартовом сооружении расположены шесть опор для установки стартовой платформы и четыре для установки подвиж- подвижной башни обслуживания, а также механизмы стыковки пневмо-, гидро- и электрокоммуникаций и т.д. Системы заправки компонентами топлива расположены на безо- безопасном расстоянии относительно друг друга и стартового сооружения. На расстоянии 450 м от стартового сооружения размещается шаровая емкость системы заправки жидким кислородом объемом 3400 м3. С противоположной стороны, на расстоянии также 450 м, расположены емкости на 355 м3 керосина. В этой же части стартового комплекса размещена шаровая емкость системы заправки жидким водородом объемом 3230 м . Заправка ракет-носителей жидким кислородом и керосином произ- производится с помощью насосов большой производительности (до 38 м /мин), а водородом — путем вытеснения жидкости с помощью паров, получаемых в ходе заправки в теплообменнике-газификаторе. Аналогично СК-37 на стартовом комплексе СК-39 имеются систе- системы газоснабжения с хранилищами, газификаторами, ресиверами для газообразных водорода, азота и гелия. Подвижная башня обслуживания стартового комплекса СК-39 размещается в двух километрах от стартового сооружения и пред- представляет собой ферменную металлоконструкцию высотой 122 м с основанием 41 х 41 м. По высоте башни расположены пять площадок обслуживания, из которых две нижние могут перемещаться по верти- вертикали. В верхней части башни смонтирован кран грузоподъемностью 40 т. Кабель-заправочная мачта имеет высоту 116 м и оборудована девятью откидными консолями, по которым проходят все коммуника- коммуникации, необходимые для стыковки с ракетой-носителем и КА во время нахождения на старте. Верхняя консоль оборудована специаль- специальной камерой, обеспечивающей вход — выход астронавтов в пилоти- пилотируемый корабль с соблюдением всех медико-санитарных норм. Башня имеет 17 рабочих площадок, связанных двумя скоростными 77
лифтами. В верхней части башни установлен кран грузоподъем- грузоподъемностью 22,5 т. В состав стартового комплекса входит мощная система пожароту- пожаротушения с резервуаром для воды объемом 40 000 м и насосной станци- станцией, обеспечивающей при пожаре на старте подачу воды до 2 м/с. На стартовом комплексе МТКК "Спейс шаттл" установлена еще одна специальная водяная система, непосредственно влияющая на результат успешного пуска. Это система демпфирования акустичес- акустических перегрузок, возникающих вследствие отражения волн газовых струй работающих ракетных двигателей от стартовой платформы, которые могут вызвать повреждения МТКК и полезного груза. Систе- Система включает в себя резервуар с водой емкостью 11 000 м , располо- расположенный над стартом на высоте 90 м. В момент включения основной двигательной установки орбитальной ступени начинается подача воды через 16 форсунок на пламеотражатели и газоходы в районе стартовой платформы. В момент отрыва МТКК идет максимальная подача воды через шесть мощных струйных распылителей в зоны воздействия струй твердотопливных ускорителей. Пик акустических нагрузок достигается через пять секунд после старта, когда МТКК поднимается на высоту примерно 90 м над стартом. Элементы МТКК рассчитаны на акустическое воздействие до 145 дБ, а система дем- демпфирования обеспечивает снижение этого воздействия до 142 дБ. Оптимальным составом и взаиморасположением технологических систем СК-39, разумно выбранными расстояниями между ними в максимальной степени были решены вопросы обеспечения безопас- безопасности работ на комплексе, удобства обслуживания и минимальной стоимости его создания. До появления в 1987 г. в нашей стране стендового и стартового комплексов для запусков многоразового ракетно-космического ком- комплекса "Энергия" — "Буран" стартовый комплекс СК-39 в США был крупнейшим наземным объектом подобного назначения. Его стои- стоимость оценивается в 440 млн дол., а каждый пуск МТКК "Спейс шаттл" обходится в 150...200 млн дол. Учитывая уникальность работ, проводимых на космодроме, а также стоимость наземного оборудования и ракетно-космических систем, там установлен соответствующий режим охраны. В 1988 г. дополнительно создано специальное подразделение вертолетов для охраны стартовых комплексов, в том числе СК МТКК "Спейс шаттл". Служба обеспечения безопасности включает группу из трех вертолетов Белл 412, один из которых резервный. Операцию по охране планируется начинать за восемь часов до старта, поскольку МТКК и ракеты-носители наиболее уязвимы для террористов, кото- 78
рые могут быть вооружены зенитными ракетами или гранатометами, во время заправки, предстартовой подготовки, а также в первые секунды после старта. Предусматривается, что один вертолет наблю- наблюдает с высоты 600... 1200 м, другой с 30...300 м, радиус зоны наблюде- наблюдения 2...4 км. Вертолеты оснащены инфракрасными датчиками, теле- телекамерой, мощным источником света, громкоговорителем и т.п. На каждом вертолете — командир, второй пилот, оператор технических средств и группа перехвата из четырех человек. Все операции по перехвату осуществляются в тесном взаимодействии с наземными службами охраны. Основу технического комплекса Космического центра им. Дж. Кеннеди составляет здание вертикальной сборки ракет-носителей — вариант монтажно-испытательного корпуса. При такой технологии работ и конструкции МИКа ракетно-космическая система собирается и испытывается на стартовой платформе, с которой в дальнейшем и производится пуск. Здание корпуса сборки представляет собой промышленное соору- сооружение каркасного типа, состоящее из двух частей — высотной и низкой. Высотная имеет размеры 135 х 153 м в основании и высоту 160 м. Она оснащена двумя мостовыми кранами грузоподъемностью по 230 т, несколькими кранами и подъемными средствами на разных уровнях. Это дает возможность вести монтаж одновременно четырех ракет-носителей. С учетом состава технологического оборудования и его конструк- конструктивных особенностей технология работ, например, с ракетно-косми- ракетно-космическим комплексом "Сатурн-5" — "Аполлон" укрупненно выглядит следующим образом. Ступени и элементы комплекса поступают на Восточный испыта- испытательный полигон морским путем на специальных баржах, железнодо- железнодорожным и авиационным транспортом. Прием и испытания отдельных элементов верхних ступеней ракеты-носителя производятся в низкой части здания вертикальной сборки, а первая ступень устанавливается сразу на стартовую плат- платформу в высотной части здания. Полностью подготовленный к испы- испытаниям в высотной части ракетно-космический комплекс гусеничным транспортером доставляется на стартовую позицию и устанавливается вместе с пусковой платформой на стартовое сооружение. Проводится стыковка электро-, пневмо- и гидрокоммуникаций, подводятся башня обслуживания, рассекатель, устанавливаются лиросредства и осущес- осуществляются необходимые предстартовые проверки. Производится снача- сначала отдельная заправка жидким кислородом, затем керосином и 79
жидким водородом. Общее время заправки — четыре часа. Занимают свои места в пилотируемом корабле астронавты. Непрерывно ведется контроль параметров всех наземных и бортовых систем. Отводится подвижная башня обслуживания, производится контроль прицелива- прицеливания, отстыковываются коммуникации "борт—земля" стартовой плат- платформы и кабель-заправочной башни, отводятся площадки, башни обслуживания, двигатели выходят на режим "пуск". Недалеко от технологических объектов, площадок и сооружений космодрома находится растянувшийся вдоль побережья жилой горо- городок Коко-Бич, в котором гостиницы и другие примечательные здания названы именами первых ракет и спутников: "Авангард", "Луна", "Меркурий", "Сатурн" и т.п. Как и Байконур, космодром на м. Канаверал стал международным космическим портом мира, отправив в космос спутники Англии, Канады, Италии и других стран. На космодроме расположен крупнейший туристический центр НАСА, пропагандирующий успехи американской космической техни- техники. В числе многочисленных экспонатов этого центра — ракеты- носители "Атлас", "Тор", ракетная ступень "Аджена", космические корабли "Меркурий", "Джемини" и др. Стартово-посадочный комплекс МТКК "Спейс шаттл" на Вос- Восточном испытательном полигоне. В проекте стартово-посадочного комплекса (СПК) МТКК "Спейс шаттл" НАСА основная идея — максимальное использование имеющихся наземных комплексов с частичной модификацией. Поэтому было принято решение о созда- создании двух стартовых комплексов: первого — на базе технических средств, используемых по программе "Сатурн-5" — "Аполлон", и второго — на базе недостроенного комплекса для запусков ракет- носителей "Титан-ЗМ". Это позволило в значительной степени снизить затраты по созданию СПК МТКК "Спейс шаттл". Вторым не менее важным требованием, определяющим облик СПК, является обеспечение минимального временного цикла подго- подготовки системы "Шаттл" к повторному использованию. Моделирова- Моделирование на ЭВМ основных временных показателей цикла подтвердило, что требуемый 160-часовой цикл подготовки может быть реализован. Руководство НАСА потребовало также значительного сокращения затрат на обслуживающий персонал, участвующий в подготовке к пуску системы. Новыми элементами СПК на мысе Канаверал являются: посадочная полоса и соответствующие аэродромные службы; 80
Первые секунды после старта МТКК "Спейс шаттл" сооружение (ангар) для работ с орбитальным само- самолетом непосредственно после полета, которое раз- размещается между полосой и зданием вертикальной сбо- сборки. В ангаре проводятся также работы по техничес- техническому обслуживанию орби- орбитальной ступени и установ- установка или снятие полезной нагрузки (ПН); спецпуть доставки орби- орбитальной ступени с посадоч- посадочной полосы в здание верти- вертикальной сборки; здание для сборки, сна- снаряжения и послепосадоч- ных работ с ракетными двигателями на твердом топливе (РДТТ) первой ступени. Остальные системы размещаются в существующих сооружениях. Дооборудованию подвергались: здание вертикальной сборки (увеличена ширина нижней части проема ворот, обновлено некоторое монтажное оборудование и т.д.); пусковая платформа (полностью снята кабель-заправочная башня, изменен состав размещаемого оборудования из-за упрощения опера- операций предпусковых проверок системы "Шаттл"). В платформе вместо одного отверстия для отвода газов сделано три. Для закрепления ракеты-носителя устанавливаются четыре силовых замка для каждого из двух РДТТ; система заправки компонентами топлива и сжатыми газами (по сравнению с "Сатурном-5" увеличены, например, объемы потребле- потребления водорода и гелия), а также системы водоснабжения и снабжения экипажа при аварийной ситуации на стартовой площадке; стартовое сооружение (изменен облик сменного отражателя: сменной выполнена только часть, воспринимающая тепловые нагруз- нагрузки от огневого воздействия РДТТ первой ступени). Вблизи стартового сооружения смонтирована стационарная башня для обслуживания 4 Зак. 1511 81
системы "Шаттл" на СП и замены, в случае необходимости, косми- космического аппарата и т.п. Под систему "Шаттл" переоборудована одна из трех мобильных стартовых платформ ракеты-носителя "Сатурн-5". Азимут пуска этой системы без маневров по рысканью находится в пределах 35... 120°. Если азимут пуска меньше 35°, трасса прошла бы над островом Ньюфаундленд, если более 120° — над Кубой. Результаты анализа временного цикла подготовки ракеты-носите- ракеты-носителя типа "Сатурн-5" к пуску показывают, что в среднем из 8... 11 месяцев предпусковой подготовки (с момента пристыковки приборно- приборного отсека ракеты-носителя к состыкованным I, II, III ступеням и до пуска) на проведение многочисленных и тщательных проверок на разных уровнях (поблочно, в сборе и т.д.) и на устранение неисправ- неисправностей требовалось около 90 % указанного срока, несмотря на то, что уже в то время американские специалисты использовали в системе проверок ЭВМ, но без использования диагностических алгоритмов (отсутствовало математическое обеспечение). В системе "Шаттл" проведение проверок максимально автомати- автоматизировано с введением автоматической диагностики результатов проверок. Кроме того, частота и объем проведения контрольных операций определенного узла или системы снижены при сохранении, по мнению американских специалистов, достаточно высоких характе- характеристик надежности системы "Шаттл". Обоснованием этого являются результаты анализа статистических данных об эффективности кон- контрольно-проверочных работ, проведенных по программе "Сатурн-5" и др. По рекомендации специалистов фирмы "Мартин Мариетта" (она является головной по разработке топливного бака системы "Шаттл") после выпуска шестого по счету топливного бака отпала необходимость в полном рентгеновском контроле сварных швов баков и специспытаниях приборов, поставляемых по кооперации. А после выпуска тридцатого топливного бака были сняты и электромехани- электромеханические испытания специальных подсистем. Это является подтвержде- подтверждением особого подхода американских специалистов к принципам проведения контрольно-проверочных испытаний (в том числе и на СК). По их мнению, обеспечение минимального временного цикла наземной подготовки достигается: максимальной эффективностью испытаний, оперативностью и доступностью результатов; простотой контроля характеристик системы "Шаттл" и наземных систем; эффективной связью человек-машина; многократностью использования оборудования; высокой техникой программирования; 82
эффективным планированием и полным обеспечением инженерной информацией. Практически реализация этих требований обеспечивается: высокой автоматизацией операций с введением самоконтроля (программирование последовательности и повторения операций, представление результатов в реальном масштабе времени, высокая дисциплина исполнителей); стандартизацией узлов и агрегатов, передаваемых данных и документации; высокой плотностью испытаний (меньшее число генераторов, большее — ЭВМ, многократное использование оборудования); разработкой упрощенного инженерного языка выходных данных и т.д. Благодаря удобному доступу к аппаратуре и основным узлам орбитальной ступени введены бригадные методы предполетной подго- подготовки систем с обеспечением проведения параллельных работ по всем системам самолета. Это позволяет обеспечить значительное снижение трудозатрат и стоимости пуска. При этом наиболее эффективным является сокращение численности персонала Центра им. Дж. Кенне- Кеннеди прежде всего за счет уменьшения числа представителей промыш- промышленных фирм, так как оплата квалифицированных специалистов достаточно велика. Кроме того, введение, например, инженерного языка на выходе системы контрольно-проверочного оборудования позволит не только снизить число системных операторов, но и ис- использовать менее квалифицированные кадры. Все эти меры позволи- позволили снизить стоимость наземных операций и общего обеспечения при одном пуске до 2 млн дол. ЗАПАДНЫЙ ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ ПОЛИГОН Западный испытательный полигон — второй по величине и значе- значению космодром США — расположен в 250 км от г. Лос-Анджелес (штат Калифорния, координаты 34° 40' с.ш. и 120° 40' з.д.), на западном побережье Тихого океана и занимает площадь около 400 кв. км (рис. 13). Космодром растянулся вдоль береговой линии примерно на 40 км. С востока он отгорожен хребтами Береговых гор, а с юга — горами Санта-Инес. В состав испытательного центра входят испытательная база ВВС США Ванденберг, полигоны — Пойнт-Мугу, Пойнт-Аргуэльо и внутренний полигон. Здесь сосредоточены 11 стартовых комплексов с 20 стартовыми позициями. Принадлежность министерству обороны 4* 83
Рис. 13. Упрощенная схема Западного испытательного полигона США определяет отсут- отсутствие достоверной ин- информации о числе, на- назначении и дислокации стартовых комплексов. Авиабаза Ванденберг и полигон Пойнт-Аргу- эльо используются для запуска космических аппаратов военного назначения "Дискаве- рер", "Мидас", "Са- "Самос" и т.п. На базе имеются три стартовых комплекса для ракет- носителей "Атлас", два для ракет-носителей "Титан" и один для ракет-носителей "Ска- "Скаут". Кроме того, здесь же расположены 14 стартовых комплексов для пусков и испытаний ракет "Минитмен". Трассы полетов ра- ракет-носителей проходят над акваторией Тихого океана, что значительно упрощает решение вопросов безопасности и экологии в районах падения первых ступеней ракет-носителей и резко сокращает расходы на отвод земель и содержание районов падения. Трасса протяженностью более 16 тыс. км оснащена десятками измерительных пунктов и имеет три испытательных района: Гавай- Гавайские острова, атолл Кваджалейн и атолл Эниветок. Измерительные пункты расположены в районах стартовых позиций на материке, а также на островах Тихого океана Оаху, Мауи, Кантон, Кваджалейн, Гуам и др. 84
Сектор стрельбы находится в пределах 170°...30Г. Диапазон наклонений орбит космических аппаратов, запускаемых с этого полигона, — от 34° 2' до 90° (при западном направлении) и от 81° 48' до 125° (при восточном направлении). ЗИП имеет одну особенность: запуски космических аппаратов и ракет-носителей производятся, как правило, в направлении против вращения Земли, т.е. на запад. Это обусловлено его расположением, так как при "стрельбе" на восток трассы полетов проходят над густонаселенными районами США, что небезопасно. Западный испытательный полигон обеспечивает ежегодно до 140 пусков боевых ракет и ракет-носителей и является единственным полигоном в США, который позволяет производить пуски космичес- космических аппаратов на орбиты, проходящие через полюсы Земли. При этом полет ракет-носителей на начальных участках не происходит над населенными пунктами страны. Первый космический запуск с Западного испытательного полигона был произведен в феврале 1959 г. — это был космический аппарат "Дискаверер-Г\ Общие расходы на создание полигона оцениваются в 1,5 млрд дол., а стоимость оборудования превышает 220 млн дол. (без учета стоимости стартово-посадочного комплекса МТКК "Спейс шаттл"). На эксплуатацию полигона ежегодно расходуется около 60 млн дол. Общая численность специалистов полигона превышает 17 тыс. чело- человек, из них 9,6 тыс. — военнослужащие. Кадровый состав укомплек- укомплектован специалистами с таким расчетом, чтобы полигон мог быть использован всеми видами вооруженных сил. Кроме штатного персонала на объектах находятся представители основных подрядных организаций (более 800 человек), которые обеспечивают техническое обслуживание и выполняют другие необ- необходимые работы. 14 мая 1984 г. на авиабазе состоялось официальное торжественное открытие стартово-посадочного комплекса МТКК "Спейс шаттл". О масштабах произведенных работ и затратах можно судить по таким цифрам: использовано 24 тыс. т стальной арматуры; заложено более 200 тыс. куб. м бетона; затраты составили 1750 млн дол. При создании комплекса в максимальной степени были использо- использованы имевшиеся на базе Ванденберг сооружения и технологические системы стартового комплекса "Титан-ЗМ". В число дооборудованных сооружений и агрегатов комплекса вошла мобильная башня обслуживания, которая после некоторой модификации обеспечивала возможность сборки системы "Шаттл" на стартовой позиции. Стартовая позиция для нее была построена на расстоянии 45 м от стартовой позиции комплекса "Титан-ЗМ". 85
Соответственно продлена специальная колея, по которой передвига- передвигалась мобильная башня обслуживания. Существовавший газоход для отвода истекающих струй газов трех жидкостных реактивных двига- двигателей основной двигательной установки орбитального самолета был продлен под землей до новой стартовой позиции. Для отвода истека- истекающих струй твердотопливных блоков первой ступени системы "Шаттл" было создано два новых газохода. Среди новых сооружений стартового комплекса были смонтированы емкости для жидкого водорода и кислорода, вспомогательная башня на новой стартовой позиции, мобильное здание для проверки полезного груза. Порядок подготовки системы "Шаттл" к полету следующий. После приземления орбитальный самолет буксируется в здание обслуживания и проверки. Снаряженные топливом отдельные секции твердотопливных блоков доставляются рельсовым транспортером из специального хранилища на стартовую позицию, где производятся их сборка и проверка. Далее на стартовую позицию доставляется топ- топливный бак, он пристыковывается к твердотопливным блокам. Орби- Орбитальный самолет доставляется из здания обслуживания на стартовую позицию и пристыковывается к топливному баку, после чего с по- помощью мобильной башни устанавливается полезный груз. При старте с базы Ванденберг азимут пуска системы "Спейс шаттл" ограничен азимутом стрельбы 140...208°. При азимуте менее 140° трасса прошла бы над Мексикой, при азимуте более 208° — над Гавайскими островами. При запуске с базы Ванденберг максимальная масса полезного груза орбитальной ступени составляла 20,5 т. Для приема орбитального корабля МТКК "Спейс шаттл" был создан соответствующий посадочный комплекс с посадочной полосой длиной 4500 м и шириной 90 м. С торцов полосы оборудованы конце- концевые зоны безопасности длиной 300 м. Для выполнения искусственно- искусственного покрытия полосы потребовалось 190 тыс. куб. м бетона, 1000 железнодорожных вагонов цемента и 1000 вагонов смеси известняка и песка. Посадочная полоса была ориентирована в направлении с севера на юг. Как правило, орбитальный самолет совершал заход на посадку с северного торца полосы, в некоторых случаях с южного. Эта полоса обеспечивала посадку орбитального самолета в случае аварийного прекращения полета. В 1987 г. была завершена реконструкция аэродрома на о. Пасхи, предоставленного Чили для возможной аварийной посадки МТКК "Спейс шаттл" при запусках с базы ВВС Ванденберг. Стоимость этих работ составила 8 млн дол. 86
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР НА ОСТРОВЕ УОЛЛОПС Космодром США Уоллопс создан в 1945 г. Научно-исследова- Научно-исследовательским центром Ленгли — Национальным консультативным коми- комитетом по авиации и в настоящее время является одной из главных научно-испытательных баз НАСА по отработке и запускам исследо- исследовательских ракет и малых искусственных спутников Зем- Земли, выводимых ракетой-носи- ракетой-носителем "Скаут". Расположен частично на восточном побе- побережье штата Виргиния и на острове Уоллопс C7° 50' с.ш. и 75° 30' з.д.) в 260 км от сто- столицы Соединенных Штатов. Полигон в 1974 г. переимено- переименован в Центр космических по- полетов Уоллопс НАСА. Исполь- Используется в области космических исследований по совместным программам США с Италией, Японией, Канадой, Австрали- Австралией, Великобританией. Космодром включает в себя три основных территории: бывшую базу ВВС, зоны на острове Уоллопс и зоны на материке в трех километрах к западу от острова. На основ- основной территории космодрома, бывшей базе ВВС, расположе- расположены исследовательские и испы- испытательные службы, конструк- конструкторские бюро, центры управ- управления стартовыми комплекса- комплексами, приема и передачи теле- телеметрической информации, аэродром. Рис. 14. Упрощенная схема полигона Уоллопс 87
На узкой полосе острова Уоллопс длиной 8 км и шириной 0,8 км размещаются шесть стартовых комплексов, оснащенных всем необхо- необходимым оборудованием и сооружениями для сборки, испытаний и пуска ракет-носителей с космическими аппаратами. На материковой части расположены измерительные пункты, радиолокационный комплекс и летно-экспериментальная база. Остров с материком соединены дамбой с автомобильной дорогой. Первые испытательные пуски ракет с будущего космодрома Уол- Уоллопс были произведены в 1945 г. Упрощенная схема полигона пред- представлена на рис. 14. Трасса полета ракет-носителей проходит в направлении Бермуд- Бермудских островов и оснащена необходимыми измерительными средствами и телеметрическими станциями. Допустимый сектор пуска ограничен углами от 67° до 145°. Космические аппараты выводятся ракетой- носителем "Скаут" на орбиты с наклонением от 37° до 54°. В течение года на космодроме Уоллопс производятся до 400 иссле- исследовательских пусков с целью отработки узлов, элементов конструк- конструкций ракет по программам НАСА. Обслуживающий персонал космод- космодрома составляет 500...600 человек. * * * В настоящее время в США находятся в эксплуатации 18 старто- стартовых площадок для запуска ракет-носителей различного класса B5... 30 пусков в год). Специфика программы пусков ракет-носителей " Сатурн-1", "Сатурн-1В" (временный характер их использования для отработки ракетно-космического комплекса "Сатурн" — "Аполлон") определила возможность фиксированного метода их подготовки на СК. Особенность программы пусков, а также более тяжелый класс ракет-носителей типа "Титан-ЗС", "Титан-ЗЕ", "Сатурн-5" опреде- определили необходимость введения мобильного принципа подготовки ракеты-носителя к пуску, когда ее сборка осуществляется на техни- технической позиции. Затем ракеты-носители в вертикальном положении транспортируются на пусковой платформе на стартовую позицию. В данном случае совмещение всех операций подготовки (сборки, про- проверки и пуска) ракеты-носителя на СП было бы крайне рискован- рискованным, хотя бы по причине возможности взрыва в районах СП и срыва в результате этого всей программы при значительном матери- материальном ущербе. Несмотря на сравнительно низкую пропускную способность СК США, многие решения проблем, связанных с возможностью реали- 88
зации высоких темпов пуска с одного стартового комплекса, в настоя- настоящее время уже апробированы и внедрены (например, пуск на СК-39 ракеты-носителя "Сатурн-5") для использования их в системах и сооружениях перспективных СК. К ним относятся: вертикальная сборка и транспортировка ракеты-носителя на пусковой платформе. Это позволяет исключить операции подъема изделия из горизонтального положения в вертикальное и подключе- подключения контрольно-проверочной аппаратуры к изделию на СП. На технической позиции производятся подключение и проверка разъемов топливных магистралей (срабатывающих по контакту подъема раке- ракеты-носителя) , системы крепления ракеты-носителя к пусковой плат- платформе и т.д.; создание наземных стартовых столов с охлаждением водой или сменными газоотражателями, что в значительной степени уменьшит длительность послепусковых работ на стартовой площадке; реализация качественно новых принципов построения наземной пускопроверочной аппаратуры на основе ЭВМ, обеспечивающей оперативный поиск неисправностей систем ракет-носителей, косми- космических объектов, наземных средств и постоянный контроль за ходом подготовки к пуску и состоянием наземных систем. Последний фактор является наиболее серьезным с точки зрения максимального увеличения пропускной способности СК, так как удельный вес трудоемкости поиска и устранения неисправностей указанных систем и средств в общей трудоемкости подготовки раке- ракеты-носителя к пуску составляет 51...80 %. В последние годы Соединенные Штаты, как и многие другие космические страны, проявляют интерес к созданию морских косми- космических комплексов. Фирма Рован, специализирующаяся на изготов- изготовлении морских буровых платформ "Горилла", предложила использо- использовать модификацию платформы в качестве морского стартового ком- комплекса для сверхтяжелых ракет-носителей ALS. Платформа площадью 3900 кв. м может нести груз до 3000 т. Буксировка такой платформы может осуществляться со скоростью 13...15 км/ч. В районе пуска она крепится тремя опорами (при глубине до 100 м). Стабилизация обеспечивается при высоте морской волны до 2,7 м и скорости ветра до 40 м/с. Предусматривается, что ракета-носитель ALS будет устанавли- устанавливаться на стартовую платформу на береговом комплексе базы ВВС Ванденберг. Несколькими буксирами платформа должна отводиться на 5... 10 км и на морском дне устанавливаться на опорах. Заправку ракет-носителей планируется осуществлять с барж-заправщиков. После заправки и проверки обслуживающий персонал покинет плат- платформу, а запуск будет осуществлен дистанционно. 89
Представители фирмы "Рован" считают, что при использовании такой морской платформы для запуска сверхтяжелых ракет-носите- ракет-носителей не потребуется сооружать стартовый комплекс на базе Ванден- берг, что связано с целым рядом ограничений в отношении загряз- загрязнения атмосферы, шума, воздействия на растительную и животную жизнь, водопользования и т.д. В то же время могут быть использова- использованы имеющиеся комплексы на базе Ванденберг, включая средства управления запуском и телеметрии. Кроме того, не потребуется хранить на суше большое количество жидкого водорода и других опасных материалов. По мнению представителей фирмы, морской стартовый комплекс имеет ряд преимуществ по сравнению с предла- предлагаемым комплексом на острове в районе экватора — не потребуется специальных портовых сооружений и не надо будет транспортировать значительные грузы на очень большие расстояния. Группа фирм США (совместно с Великобританией) ведет научно- исследовательские работы по созданию морского стартового комплек- комплекса вблизи экватора. Это позволит увеличить массу выводимого полез- полезного груза на 15 % по сравнению с запусками тех же ракет-носите- ракет-носителей с Восточного испытательного полигона. Рассматривалось восемь островов Тихого океана. Предпочтение было отдано острову Рождес- Рождества с населением около 350 человек. Стартовый комплекс планируется создать на борту судна типа супертанкера водоизмещением более 500 тыс. т, длиной более 400 м, оснащенного башней обслуживания высотой до 80 м. Стоимость создания такого судна оценивается в 100 млн дол., продолжитель- продолжительность строительства примерно два года. Этот плавучий стартовый комплекс должен обеспечить до 6 пусков в год. Ряд штатов США предпринимает активные меры по созданию на своих территориях коммерческих космопортов (например, Флорида, Калифорния, Техас, Миссисипи, Аляска, Гавайи). Планируется улучшить экономическую ситуацию в этих регионах за счет коммер- коммерческого использования космоса. Наибольшая активность проявляется руководством штата Флори- Флорида, где для этих целей создан специальный "Комитет космопорта Флорида". Планируется усовершенствование комплекса подготовки и управления запусками на базе ВВС на мысе Канаверал, а также создание нового комплекса управления запусками на коммерческой основе, на что предполагается выделить 25 млн дол. Такая модерни- модернизация должна существенно повысить конкурентоспособность космо- космопорта. Предполагается, что с созданием коммерческого космопорта во Флориде в конечном итоге будет образован крупнейший коммерчес- 90
кий промышленно-космический комплекс, в состав которого войдут все наземные средства (государственные и коммерческие). Власти штата Гавайи предлагают свой вариант создания коммер- коммерческого космопорта на Гавайских островах, а именно в районах Палима-Пойнт или Кахилипан-Пойнт, находящихся на юго-востоке о. Гавайи. Противники этого проекта ссылаются на отдаленность от промышленных центров, трудности доставки космической техники, нарушение экологической чистоты курортной зоны. На побережье Мексиканского залива предполагают разместить коммерческий космопорт власти штата Миссисипи. Власти штата Виргиния планируют для создания своего космопорта частично использовать уже имеющуюся наземную базу Испытательного поли- полигона на о. Уоллопс. В 1985 г. ряд американских ученых и руководство НАСА высказа- высказались за возобновление в ближайшие 25 лет исследований Луны путем создания на ее поверхности постоянно действующей обитаемой станции. Создание и эксплуатация такой лунной базы представили бы уникальную возможность для детального изучения самой Луны, астрономических исследований, практически избавленных от атмос- атмосферного влияния и т.п. Кроме того, лунная станция могла бы быть с успехом использована в качестве промежуточной базы для межпла- межпланетных полетов, так как позволяет в 20...30 раз сократить энергозат- энергозатраты для запуска космических аппаратов по сравнению с запусками с Земли. При этом полезный груз может составлять до 50 % старто- стартовой массы межпланетного корабля. Ориентировочные сроки создания лунной станции — 2000...2010 г. при общих затратах в 50...90 млрд дол. Эти расчеты основываются на том, что на поверхность Луны необходимо ежегодно в течение 10 лет строительства базы доставлять не менее 20 т грузов. При этом 70 % из этих грузов будет составлять жидкий кислород. В дальнейшем будет реализована технология получения кислорода из ильменита (FeTiO3) — лунного грунта — с попутным использованием побочных продуктов — железа и титана. Затраты за 20 лет работы по этой программе оцениваются в 80 млрд дол. Финансирование программы НАСА по созданию лунной базы производится в США начиная с 1989 г. 91
КОСМОДРОМЫ ФРАНЦИИ, ЯПОНИИ, ВЕЛИКОБРИТАНИИ, ИНДИИ, КИТАЯ И ДРУГИХ СТРАН МИРА В последнее десятилетие в изучении и освоении космоса актив- активную роль стали играть страны Западной Европы. Причем, убедив- убедившись на опыте стран — первооткрывателей и покорителей космоса, во что обходится это перспективное и престижное направление науки и техники, западноевропейские страны с самого начала стремились объединить свои научно-технические усилия, производственные и испытательные мощности и финансовые возможности — сначала на базе Европейской организации космических исследований, а затем в рамках Европейского космического агентства (ЕСА) (European Space Agency, ESA). ЕСА создано в 1975 г. и его членами являются Бель- Бельгия, Великобритания, Дания, Ирландия, Италия, Нидерланды, Франция, Германия, Швейцария и Швеция. Австрия и Норвегия входят в ЕСА в качестве наблюдателей. По масштабам финансирова- финансирования ведущую роль в ЕСА играют Германия B5,6 %) и Франция B1,4 %). Штаб-квартира агентства находится в Париже. Основная задача ЕСА — создание и эксплуатация космических средств на коммерческой основе. Страна — член ЕСА может участво- участвовать в программах агентства по выбору и сама определять долю своего участия. Несмотря на тесное взаимодействие и во многом полное перепле- переплетение космических программ и технических средств западноевропей- западноевропейских стран в рамках ЕСА, каждый участник агентства имеет свою национальную программу, в рамках которой создает свои космичес- космические средства или участвует в программах своих партнеров по ассоци- ассоциации. Франция. Космические исследования Франции осуществляются широким фронтом в соответствии с национальной программой и в рамках двухсторонних соглашений, а также практически формируют программу ЕСА. Франция стала третьей страной, которая собственными средствами в ноябре 1965 г. вывела на околоземную орбиту искусственный спутник Земли. Все работы по исследованию и использованию космического пространства осуществляются во Франции под руководством Нацио- 92
Рис. 15. Упрощенная схема космод- космодрома Куру нального центра космических исследований. К 1990 г. на работах в области исследова- исследования и использования космоса во Франции были заняты при- примерно 15 тыс. человек. До 1967 г. Франция для осуществления своей програм- программы использовала космодром Хаммагир, построенный на каменистом плато в пустыне Сахара на территории Алжира C1° 40' с.ш. и 2° 15' з.д.). Космодром Хаммагир имел четыре стартовых комплекса для пусков боевых баллистических ракет, отработки элементов космичес- космической техники и запусков искусственных спутников Земли. Трассы запусков проходили в юго-западном (протяженность 1000 км) и юго- восточном B000 км) направлениях. С этого космодрома стартовали первые французские ракеты "Диаман", выведен на орбиту первый французский ИСЗ "Астрикс-1" B6 ноября 1965 г.), а затем ИСЗ "Диапазон-1", "ФР-1", "Диа- "Диадем- 1". Последний ИСЗ "Диадем-2" был запущен с этого космодрома 15 февраля 1967 г. В дальнейшем Франция начала строительство космодрома Куру, с вводом первой очереди которого космодром Хаммагир в 1967 г. был закрыт, а все технологическое оборудование стартовых комплексов демонтировано. Космодром Куру (рис. 15) построен в 1968 г. во Французской Гвиане на северо-западном побережье Южной Америки E° 18' с.ш. и 53° з.д.), занимает прибрежную полосу длиной 60 км и шириной 20 км от г. Куру до г. Синнамари. Сейчас находится в совместном ведении Франции и ЕС А. Работа космодрома началась в 1968 г. с пусков ракет-зондов. Космодром оснащен тремя стартовыми и техни- техническими комплексами, обеспечивающими сборку, испытания и запус- запуски космических аппаратов с помощью ракет-носителей типа "Диа- "Диаман", "Европа-2", "Ариан". В 1970 г. был осуществлен запуск с космодрома Куру первого французского спутника "Пэол". 93
Ракета-носитель "Ариан" стартовом комплексе Постоянный обслужи- обслуживающий персонал космод- космодрома составляет 600...700 человек, в том числе око- около 55 % — местное насе- население и примерно 45 % — европейцы. Первые ступени ракет- носителей, как правило, доставляются на космод- космодром Куру морским путем, а верхние ступени ракет- носителей и космические аппараты — самолетами в аэропорт ближайшего города Кайенна и далее автотранспортом. Космодром Куру от- открыт французским прави- правительством для любого государства, желающего производить запуски из этого района. Ежегодный бюджет космодрома составляет 300 млн франков, треть этих расходов несет Франция, а две трети Европейское космическое агентство. Для отработки отдельных ступеней ракет-носителей и их элемен- элементов Франция использует также ракетный полигон Бискаррос (Biscar- rosse) на Атлантическом побережье страны D4° 20' с.ш. и Г 20' з.д.). До 1985 г. на космодроме Куру эксплуатировался один стартовый комплекс (ELA-1) для ракеты-носителя "Ариан-1" без навесных стартовых твердотопливных ракетных двигателей (РДТТ). В связи с расширением космических программ Франции и ЕСА, в основном базирующихся на семействе ракет-носителей "Ариан", в 1985 г. был введен второй стартовый комплекс (ELA-2) с произво- производительностью до 10 пусков в год под новые модификации этой раке- ракеты-носителя с навесными твердотопливными двигателями ("Ариан-2, -3, -4"). Строительство продолжалось четыре года и обошлось в 122 млн дол. 94
С августа 1984 г. начались запуски ракеты-носителя "Ариан-3". Причем, чтобы не повредить стартовый комплекс ELA-1, РДТТ включались после подъема ракеты-носителя примерно на десять метров. Созданный в 1985 г. второй стартовый комплекс ELA-2 позволяет включать РДТТ ракет-носителей "Ариан-3" непосред- непосредственно на Земле. Космодром имеет две оборудованные необходимыми средствами трассы полета: в сторону Азорских островов протяженностью 4000 км и Бермудских островов протяженностью 3000 км. Япония. Япония стала четвертой страной мира, которая со своего космодрома, своей ракетой-носителем "Ламбда-48" осуществила в феврале 1970 г. запуск первого искусственного спутника Земли "Осуми". Эта страна работает в космосе исключительно по нацио- национальным программам, которые осуществляются в соответствии с долговременным планом работ под руководством Национального управления по космическим исследованиям и Института исследова- исследований в области космоса и аэронавтики Токийского университета. Реализуя этот план, Япония добилась больших успехов в области космонавтики, создав ряд ракет-носителей "Ламбда-48", "Ми", "Н-Г, "Н-И" и спутников связи, метеорологии, для исследований природных ресурсов Земли и т.д. Руководство и коорди- координацию работ по космосу в Японии осуществляет консультативный орган при премьер-министре — Национальное управление по космическим исследо- исследованиям (НАСДА). По затратам на космос Япония стоит сейчас на третьем месте в мире (по- (после США и Франции). Ее расходы в 1983 г. состав- составляли 577 млн дол., в 1986 г. — 645,08 млн дол., Старт японской ракеты-носителя НИ 95
в 1987 г. — 1340 млн дол., в 1988 г. — 2,065 млрд дол., а в 1995 г. достигли почти 3,0 млрд дол. С целью расширения программы косми- космических исследований и освобождения от иностранной зависимости НАСДА предложило резко увеличить ассигнования в 1990-х гг. до 2,5...3 млрд дол. и довести их к 2000 г. примерно до 40 млрд дол. в год (для сравнения: НАСА к этому сроку планирует увеличить затраты до 266 млрд дол., а ЕСА — до 86,6 млрд дол.). Основная особенность японской космической программы — широта тематики при минимальных затратах. Япония при всех своих дости- достижениях в космосе тратит средств в десять раз меньше НАСА. В то же время японцы планируют осуществить полет к Луне в 1996 г. с помощью ракеты "М-5", а в 1999 г. направить двухтонный космичес- космический корабль к Марсу. Для реализации национальных космических программ в Японии созданы и оснащены современным технологическим и испытательным оборудованием два космодрома — Утиноура и Танегасима и несколь- несколько научно-исследовательских центров. Схема расположения косми- космических центров Японии показана на рис. 18. Космодром Утиноура создан в 1963 г. и расположен на побережье Тихого океана (ЗГ 15' с.ш. и 131° 5' в.д., о. Кюсю). Имеет площадь 51 кв. км и располагает двумя стартовыми и техническими комплек- комплексами для запуска ракет-носителей "Ламбда-48" и "Ми". С этого космодрома был запущен первый ИСЗ Японии. Южнее острова Кюсю находится небольшой островок Танегасима, давший имя расположенному на этом острове второму космодрому Японии C0° 30' с.ш. и 131° в.д.). Примечательно, что соседство космодрома вызвало протесты рыбаков, поскольку о. Танегасима является основным традиционным районом ловли голубого тунца, а запуски ракет-носителей отпуги- отпугивают рыбу. В связи с этим НАСДА выплатила единовременную компенсацию рыбакам в размере 8 млн дол. и ежегодно платит 4 млн дол. Кроме того, НАСДА подписала с рыбаками соглашение, согласно которому запуски могут осуществляться в два 45-дневных периода в год: в январе — феврале и июле — августе. Неразрывно связаны с испытательными работами японских кос- космодромов и, по существу, являются их неотъемлемой частью два научно-исследовательских центра. 1. Центр Какуда расположен в 260 км к северу от Токио и пред- предназначен для испытаний ракетных двигателей. В состав Центра входят стенды для испытаний турбонасосных агрегатов двигателей, систем подачи топлива, двигателей верхних ступеней ракет-носите- ракет-носителей в целом. 96
Центр по запуск аэростатов Центр по разработке ддигателеи Центр по ^слежению за КА, находящимися 8 дальнем космосе '-кВартира НАСДА,ИСАС и Национальная аэрокосмическая лаборатория 'Космический центр и космодром Чтиноура \ Космодром Танезасима Рис. 16. Схема расположения основных космических центров Японии 2. Центр Цукуба расположен в 64 км к северо-востоку от Токио. В Центре сосредоточены 31 государственный научно-исследователь- научно-исследовательский институт и два университета. Центр ведет научно-исследова- научно-исследовательские работы по многоразовому пилотируемому кораблю. Испыта- Испытательная база центра включает 12 зданий общей площадью 42 тыс. кв. м, расположенных на участке площадью 510 тыс. кв. м. В Центре трудится 11 400 человек, 6500 из которых — научные работники и инженеры. Япония планирует создание на островах Тихого океана междуна- международного космодрома для запусков и эксплуатации воздушно-косми- воздушно-космических систем. Основными элементами этого космодрома будут взлетно-посадочная полоса длиной 10... 12 км, а также научно-произ- научно-производственные комплексы, комплексы радиотехнических средств посад- посадки космических объектов, подготовки космонавтов, зоны отдыха. Затраты на создание такого космодрома оцениваются в 40 млрд дол. 97
Великобритания. Великобритания ведет работы по космическим исследованиям в рамках национальной программы, по совместным программам с США и Европейским космическим агентством. В 1988 г. министерство труда и промышленности Великобритании представило в парламент меморандум об основных направлениях в области исследований и использовании космоса, суть которого своди- сводилась к следующему: руководство гражданской программой (как и прежде) осуществля- осуществляется Британским национальным космическим центром, финансируе- финансируемым заинтересованными министерствами; основная часть работ Великобритании по космосу выполняется в рамках ЕСА; создание систем космической связи осуществляется на коммерчес- коммерческой основе, без финансирования со стороны государства. Четкость и стабильность программы космических исследований Великобритании объясняется постоянным увеличением финансовых средств, выделяемых на эти цели, примерно на 20 млн фунтов стер- стерлингов ежегодно. Для запуска ракет-зондов, экспериментальных пусков баллисти- баллистических ракет и ракет-носителей космических аппаратов Великобрита- Великобританией с 1946 по 1976 г. был арендован в южной части Австралии космодром Вумера (ЗГ 10' ю.ш. и 137° в.д.). На нем проводились испытания ракет-носителей "Блэк эрроу", "Европа-1". С него в октябре 1971 г. был запущен первый английский искусственный спутник Земли "Просперо" с помощью своей ракеты-носителя "Блэк эрроу". Италия. Итальянская программа космических исследований ба- базируется на использовании ракет-носителей США ("Скаут"), Евро- Европейской организации по разработке ракет-носителей ("Европа-1") и Европейского космического агентства ("Ариан"). Первый пятилетний план работ Италии по космосу был принят в 1979 г. В 1982 г. этот план был скорректирован и принят второй A982—1986 гг.). Затем аналогичные планы разрабатывались и реали- зовывались в 1984, 1987, 1990, 1994 гг. Основные направления последней программы: дистанционное зондирование Земли; сотрудничество с НАСА по долговременной орбитальной станции; создание малогабаритных ракет и малых спутников. Руководство космическими программами Италии возложено на Комиссию по исследованию проблем космоса и Центр аэрокосмичес- аэрокосмических исследований. В 1988 г. было создано Итальянское космическое агентство. 98
По затратам на космос Италия занимает третье место в Западной Европе после Франции и ФРГ. Запуски по итальянской космической программе осуществлялись до 1975 г. с уникального плавучего космодрома Сан-Марко, созданно- созданного в 1964 г. Первый итальянский искусственный спутник Земли "Сан-Марко-1" был запущен американской ракетой-носителем "Скаут" в декабре 1964 г. Пусковая платформа "Сан-Марко" с необходимым технологичес- технологическим оборудованием создана на базе морской буровой платформы и отбуксирована в Индийский океан в залив Формоза в 5 км от побе- побережья Кении B° 57' ю.ш., 40° 13' в.д.). Платформа "Сан-Марко" имеет длину 90 м. На ней размещены ангар длиной 36 м для сборки и испытаний ракет-носителей типа "Скаут" и пусковое устройство. При пуске платформа закрепляется в стационарное положение двадцатью стальными опорами. Стартовый комплекс включает и вторую морскую платформу "Санта-Рита", расположенную в 500 м от пусковой платформы и являющуюся командным измерительным пунктом. В стартовое стационарное положение платформы устанавливаются с помощью выдвижных стальных опор. Между собой платформы связаны двумя десятками подводных кабелей. Индия. Индия вывела на орбиту свой первый искусственный спутник Земли "Рохини" с помощью ракеты-носителя собственного производства "СЛВ-3" в июле 1980 г., хотя космическими исследова- исследованиями эта страна начала заниматься намного раньше. Свидетель- Свидетельством тому является успешный запуск и функционирование на орбите первого ИСЗ Индии "Ариабхата", запущенного советской ракетой-носителем "Космос" в апреле 1975 г. Космическая программа Индии осуществляется под руководством специального государственного Департамента по космосу. В 1971 г. в Индии была разработана программа по исследованию и использованию космоса, изучению природных ресурсов Земли, сбору данных для метеослужб, предусматривающая создание нацио- национальных систем спутниковой связи. Принятая программа была выпо- выполнена с помощью собственных разработок и использования космичес- космических средств других стран. Для испытаний собственной ракетно-космической техники и запусков космических аппаратов отечественными ракетами-носителя- ракетами-носителями в Индии в 1971 г. был создан космодром Шрихарикота, располо- расположенный на острове в 100 км севернее г. Мадраса A3° 47' с.ш. и 80° 15' в.д.). Космодром располагает стартовыми и техническими комплексами для подготовки и запуска ракет-носителей типа "СЛВ-3" и "СЛВ-4" 99
и метеорологических ракет; испытательными стендами двигательных установок; заводом по производству ракетных топлив. Ежегодные расходы Индии на космос составляют около 200 млн дол. Если учесть, что годовой доход на душу населения в этой стране не превышает 340 дол., то 200 млн дол. — просто огромная сумма. Китай. Космическая программа Китая осуществляется под руко- руководством Академии космической техники. Программа КНР в космосе в основном имеет военную и хозяйственно-прикладную направлен- направленность. Ассигнования КНР на космос оцениваются в 1,5 млрд дол. в год. Первый свой искусственный спутник Земли "Чайна-1" китайцы вывели на орбиту ракетой-носителем "ЧСЛ-1" ("Большой поход-1") в апреле 1970 г. КНР активно использует два космодрома — Шуанчэнцзы (Чанчэн- цзе) и Сичан. Шуанчэнцзы, расположенный в 1470 км к западу от Пекина в пустыне Гоби в районе г. Чанчэнце D1° с.ш. и 101° з.д.), является одним из первых космодромов КНР, сооруженных в рамках нацио- национальной космической программы в 1965 — 1970 гг. Именно с этого космодрома в 1970 г. стартовал первый ИСЗ Китая и производились пуски первых баллистических ракет. Космодром оборудован тремя стартовыми комплексами. Пуски ракет-носителей осуществляют в северо-восточном направлении. Космодром Сичан расположен на юго-западе Китая B8° с.ш. и 102° в.д.) в 1300 км от космодрома Шуанчэнцзы. Специализируется на запусках ракет-носителей "CZ-3", выводящих полезный груз на стационарную орбиту. На космодроме имеется два стартовых комплекса. Вертикальная сборка и проверка ракет производятся непосредственно на старте и занимают примерно 36 суток. Весь цикл сборки, проверки, заправки и подготовки к пуску составляет примерно 56...60 суток. Расчетная производительность одного старта 6—7 пусков в год. Большая близость космодрома (по сравнению с Шуанчэнцзы) к экватору дает заметный энергетический выигрыш при запусках с него ИСЗ на стационарную орбиту. Завершено строительство и третьего космодрома КНР примерно в 100 км к югу от Пекина, созданного на базе испытательного поли- полигона баллистических ракет. Космодром планируется использовать для запусков спутников на полярные орбиты. В 1987 г. с этого космодро- космодрома был произведен испытательный пуск межконтинентальной баллис- баллистической ракеты CSS-4. Сведения о дальнейшем использовании кос- космодрома в открытой печати отсутствуют. 100
Центр управления спутниками КНР находится в г. Вэйнани (провинция Шаньан). Возвращаемые китайские спутники приземля- приземляются в южной части провинции Сычуань. Германия. Германия осуществляет свою космическую программу в рамках двухстороннего сотрудничества с США, Францией, а также с Европейским космическим агентством под руководством Аэрокосми- Аэрокосмического научно-экспериментального центра. Хотя Германия и не имеет своих ракет-носителей, она активно участвовала в создании западноевропейской ракеты-носителя "Ариан", на которой установле- установлена третья, кислородно-водородная, ступень германского производства. Затраты на космос довольно значительны. Так, в конце 1980-х гг. они составили 502 млн марок. К 2000 г. эти затраты планируется увеличить до 27 млрд марок, из них 17 млрд марок будут затрачены на осуществление совместных программ с ЕС А и 10 млрд марок — на национальные программы. В период 1974 — 1977 гг. частная фирма "Отраг" при поддержке правительства создала в Заире G° ю.ш. и 28° в.д.) полигон со старто- стартовым комплексом для ракет-носителей, с которого было осуществлено несколько пусков ракет по баллистической траектории. Однако по требованию Заира в конце 1970-х гг. полигон был ликвидирован. Фирма "Отраг" предприняла новую попытку создать космодром в Ливии (примерно 1000 км от Триполи). В 1980 — 1981 гг. оттуда были произведены несколько экспериментальных пусков также по баллистической траектории. Предполагалось осуществлять до 12 пусков в год. Но и этот космодром в 1981 г. был закрыт. Фирма "Отраг" сейчас активно ищет новое место для строитель- строительства космодрома Германии. Израиль. 19 сентября 1988 г. со стартового комплекса полигона в пустыне Негев с помощью ракеты-носителя "Шавит" Израилем был запущен первый ИСЗ "Офек-1" ("Горизонт-1") массой 155 кг. По имеющимся данным — экспериментальный разведчик. Австралия. Началом практической реализации национальной космической программы зеленого континента считается запуск спутника "ВРЕСАТ" 29 ноября 1967 г. с полигона By мера ракетой- носителем "Спарта". Последние планы Австралии в деле исследования и освоения космоса предусматривают: создание международного космодрома для коммерческих запусков ИСЗ народнохозяйственного и научного назначения; создание своего недорогого ИСЗ научного и народнохо- народнохозяйственного назначения; установку лазерного локатора (для изуче- изучения атмосферы) на спутнике США; проведение научно-исследова- научно-исследовательских работ по созданию телескопа космического базирования. 101
В 1988 г. в г. Брисбене была проведена конференция представите- представителей Австралии, США, России, Японии, Сингапура и рада западноев- западноевропейских стран по вопросу создания международного космодрома. На ней представители США и Западной Европы выразили сомнение в целесообразности его создания, ссылаясь на то, что с коммерческой точки зрения он может себя не оправдать, так как к концу 1990-х гг. число запусков должно резко сократиться в связи с повышением надежности и увеличением ресурса ИСЗ. В действительности за всем этим "красивым" обоснованием стоит жесткая конкурентная борьба на космическом рынке и, в первую очередь, нежелание допустить на него Россию. Тем не менее работы в этом направлении Австралией активно ведутся. На изучение проблемы, связанной со строительством космод- космодрома на севере континента (мыс Кейп-Йорк, штат Квинсленд), было затрачено 340 тыс. австралийских долларов. Созданный для этих целей консорциум считает, что космопорт в Кейп-Йорке в перспекти- перспективе сможет обеспечить до 20 % всех космических запусков в мире. Строительство космодрома планировалось начать в 1995 г., однако из-за финансовых разногласий основных фирм консорциума работы до сих пор не начаты. В пользу создания международного космического порта в Австра- Австралии говорят следующие существенные обстоятельства: политическая стабильность Австралии; географическое положение будущего кос- космодрома A2° ю.ш.); благоприятные климатические условия; пролега- пролегание трассы полетов ракет-носителей над океаном. В основу проекта создания космодрома положена конструкция российского космического комплекса "Зенит". Работы по созданию технологической части космодрома оцениваются в 500 млн дол. и рассчитаны на 12... 18 месяцев. Общие же затраты с учетом созда- создания соответствующей инфраструктуры и эксплуатации космодрома к 2000 г. должны составить примерно 5 млрд дол. Правительство Австралии отказывает в финансировании строи- строительства космодрома, но готово взять часть расходов на развитие инфраструктуры. Финляндия с января 1987 г. стала ассоциированным членом ЕСА. В основе ее национальной космической программы, разработанной специальным Комитетом по космическим вопросам, лежат две про- проблемы: развитие космической связи и разведка природных ресурсов и создание национального космического центра. Не исключено, что в составе этого центра будут и элементы космодрома или космодром в целом. Норвегия также участвует в программах ЕСА. Так, в 1988 г. ассигнования Норвегии составили 177 млн крон, в том числе 135 млн 102
крон на работы в рамках ЕС А и 3,4 млн крон на участие в програм- программе "Теле-Х", предусматривающей создание спутника непосредствен- непосредственного телевещания для скандинавских стран. Полигон Аннейя, расположенный на о. Аннейя и действующий с 1962 г. F3° 17' с.ш. и 16° в.д.), планируется преобразовать в между- международный космический центр. С него запущено более 437 ракет для исследования верхних слоев атмосферы и предусматривается произво- производить запуски ИСЗ массой до 600 кг ракетой-носителем совместного производства Норвегии, Франции, Великобритании и Швеции. Стои- Стоимость модернизации полигона оценивается в 1,5 млн дол. Пакистан с 1985 г. предпринимает пока безуспешные попытки создания Исламского космического агентства, аналогичного Евро- Европейскому космическому агентству, с первоначальным капиталом 3 млрд дол. Работу по консолидации усилий арабского мира осуществляет Пакистанский комитет по изучению верхних слоев атмосферы и космического пространства (СУПАРКО). С этой целью ведутся переговоры и консультации с Бангладеш, Египтом, Индонезией, Саудовской Аравией, Ираном и Турцией. Южно-Африканская республика с 1988 г. проводит работы по исследованию и использованию космоса. В рамках своей националь- национальной программы ЮАР осуществляет эти работы на полигоне Оверберг, расположенном в 170 км от Кейптауна. В конце 1980-х гг. с этого полигона стартовали первые баллистические ракеты. В ближайшие годы ожидается запуск первого южно-африканского спутника Земли. Бразилия ведет переговоры с рядом стран (в том числе и с Росси- Россией) о создании международного коммерческого космодрома (по аналогии с Австралией) в районе Алкантара B° 17' ю.ш. и 44° 23х з.д.). Ирак 5 декабря 1989 г. с территории Центра космических иссле- исследований Аль-Акбар, расположенного в 50 км западнее Багдада, произвел успешный запуск ракеты-носителя "Абид" — модифициро- модифицированной боевой ракеты, которая была создана Ираком при участии Аргентины. Третья ступень ракеты-носителя вышла на околоземную орбиту и сделала шесть витков вокруг Земли. В ближайших планах Ирака — запуск двух ИСЗ весом 150 кг. Канада в 1990 г. создала Канадское космическое агентство, под руководством которого ведутся работы по ракетно-космической тематике. За первые пять лет ею израсходовано на космические исследования около 248,5 млн дол. и до 2001 г. планируется израсхо- израсходовать еще примерно 2,66 млрд дол. 103
ЗАКЛЮЧЕНИЕ За 40 лет своего существования практическая космонавтика стала неотъемлемой частью цивилизации, доказала свою незаменимость и эффективность во многих сферах жизни человека. Проблемы космонавтики с каждым годом становятся все более глобальными. Для их решения уже недостаточно ни научного потен- потенциала, ни материальных ресурсов отдельных, даже великих, держав. Зачастую требуется объединение усилий многих стран мира. Неуди- Неудивительно, что с середины 1970-х гг. появляются такие международ- международные организации, как "Интеркосмос" A966 г.), "Интерспутник" A971 г.), Европейское космическое агентство A975 г.) и др. В июле 1975 г. была блестяще осуществлена советско-американ- советско-американская космическая программа "Союз" — "Аполлон". С использованием наших космодромов выполнен ряд совместных программ с европей- европейскими странами, а также Монголией, Кубой, Афганистаном, Индией, Японией и другими странами. В 1995 г. Россия и США осуществили слож- сложную совместную програм- программу, включающую облет орбитальной станции "Мир" кораблем многора- многоразового использования "Ат- лантис", его стыковку со станцией "Мир", совмес- совместный полет двух косми- космических объектов в состы- состыкованном состоянии и частичную замену экипа- экипажей. В последние годы меж- международное сотрудничес- сотрудничество в космосе из области науки все более смещается "Атлантис" направляется для стыковки с российской станцией "Мир" 104
в область коммерции. И это вполне естественно, так как космонав- космонавтика вес более настойчиво внедряется в повседневную жизнь. Так, например, если в 1980-е гг. всеми космическими державами было выведено на орбиты 88 коммерческих искусственных спутников Земли на общую сумму 5,5 млрд дол., то в последующие 10 лет таких запусков будет не менее 150 на общую сумму 10... 13 млрд дол. Число партнеров и география международного космического рынка постоянно расширяется. Ожидается, что к 2000 г. более 160 стран мира станут продавцами и покупателями космической продук- продукции. Сумма сделок достигнет сотен миллиардов долларов. Один из аспектов международного сотрудничества в области космонавтики — оказание на коммерческой основе помощи по созда- созданию космодромов странам, заинтересованным в их строительстве. Австралия ведет переговоры о создании в северной части конти- континента на мысе Кейп-Йорк международного коммерческого космопор- та на основе российского ракетно-космического комплекса "Зенит". Аргентина и Бразилия проявляют интерес к российскому прове- проверенному многолетней успешной эксплуатацией ракетно-космическо- ракетно-космическому комплексу "Протон" и ведут переговоры о создании коммерческих космопортов в своих странах. Выбор местоположения этих космодромов очень удачен, так как они находятся, во-первых, вблизи экватора и, во-вторых, на побе- побережье океанов, что значительно упрощает решение вопросов о райо- районах падения первых ступеней ракет-носителей. По-прежнему специалистов космонавтики привлекает Марс, на поверхности которого уже побывали автоматические станции, и сейчас уже идет речь о высадке человека на эту загадочную планету в ближайшие 20...25 лет. Конечно, такая программа может быть осуществлена при условии использования совокупного научно-техни- научно-технического потенциала России, США и Европейского космического агентства. Видный специалист США в области космонавтики Роберт Олли- ант, говоря о перспективах коммерческого использования космоса, разделил развитие космонавтики на три этапа: исследовательский, от первого советского искусственного спутника Земли до завершения программы "Аполлон" (США); обеспечения национальной безопасности; интенсивной коммерциализации космоса, когда, по мнению Р. Оллианта, начинается истинный расцвет и развитие космонавтики. "История учит нас, что действующие одновременно стимулы исследо- исследования и военного использования раздвигают границы и обуславлива- обуславливают значительный технический прогресс, но только с того момента, когда доминирующую роль начинают играть коммерческие стимулы, 105
человеческая деятельность действительно вступает в пору расцвета и начинается экспоненциальное развитие новых областей". Жизнь показала, что такое разделение на этапы весьма условно. Наряду с коммерческими программами активно продолжает разви- развиваться военное направление космонавтики. Еще в 1983 г. в одном из американских журналов "Астронавтика и авиация" была опубликова- опубликована статья Аллана Саймона "Грядущее оружие", где дается прогноз мирового военного потенциала через 50 лет и при этом приоритет отдается космическим вооружениям. Автор статьи, бывший сотрудник аппарата министерства обороны США, считал, что основные военные действия будут перенесены в космос. США будут располагать специ- специальным видом вооруженных сил для ведения боевых действий в космосе и из космоса. Будут созданы боевые станции космического базирования с ядерными источниками энергопитания, с обслуживаю- обслуживающим персоналом до тысячи человек, способные автономно функцио- функционировать в течение нескольких лет. На них будут базироваться космические корабли-разведчики, перехватчики и транспортные космические объекты. Находящееся на станциях лазерное и пучковое оружие будет способно уничтожать с орбиты наземные цели, косми- космические объекты, ракеты-носители, стартующие с Земли. Боевые станции космического базирования станут также главным элементом системы связи, боевого управления и руководства военны- военными действиями в космосе. Для обслуживания и снабжения боевых станций предусматривается создание базы на Луне. Однако проводимая в последнее десятилетие руководством России и США политика взаимного партнерства и сотрудничества вселяет большие надежды на то, что военный космос не будет приоритетным направлением в космонавтике. Изыскание значительных средств на развитие космонавтики — сложная задача для многих стран, в частности для России. Можно ли тратить умеренные средства на космические исследования, оставаясь лидирующей страной в области космонавтики? Можно. Во-первых, добиваясь самоокупаемости и прибыли косми- космических программ и, во-вторых, сокращая в допустимых пределах расходы на создание и оснащение космодромов. Этап создания космодромов в их традиционном варианте (с от- отчуждением огромных территорий, строительством гигантских старто- стартовых сооружений, множеством монтажно-испытательных корпусов и многотысячным обслуживающим персоналом) практически закончен. Стоимость космодромов определяется не только прямыми расхода- расходами на создание наземных технологических объектов. Под космодромы и поля падения отработанных элементов космических аппаратов изымаются из хозяйственно-промышленного использования сотни 106
квадратных километров территорий, и не всегда это удается сделать только за счет бросовых земель. Космодромы не являются экологи- экологически чистыми объектами, поэтому рост их числа не оправдан и с этой точки зрения. Реальный путь рационального и эффективного использования уже существующих космопортов мира лежит в тесном взаимовыгодном сотрудничестве, осуществлении комплексных международных про- программ. При этом, естественно, испытательная и эксплуатационная базы существующих космодромов должны наращиваться и совершенство- совершенствоваться для обеспечения работ с новой ракетно-космической техникой и снижения отрицательного воздействия на экологическую обстанов- обстановку нашей планеты. С развитием космонавтики не только меняется облик технических и стартовых комплексов космодромов, возникают и создаются совер- совершенно новые элементы, как, например, посадочные комплексы, но разрабатываются и, вероятно, будут созданы принципиально новые космодромы. Прежде всего следует ожидать появления новых плаву- плавучих стартовых комплексов в Англии, России, Италии, где еще в 1960-х гг. были проведены глубокие исследовательские и конструк- конструкторские работы в этом направлении. Преимущества морских космодромов заключаются в том, что точка старта в зависимости от программы пуска может быть выбрана практически в любом районе земного шара; проще решаются вопросы районов падения первых ступеней и отделяющихся частей ракет- носителей и космических аппаратов; обладателям морских плавучих космодромов становятся доступны энергетически более выгодные пуски с экватора, независимо от географического положения самого государства. К недостаткам следует отнести техническую сложность создания такого комплекса и, как результат, его дороговизну. В состав комплекса должны входить два — три основных больших специальных судна и 15...20 вспомогательных малых судов плюс самолетное и вертолетное обеспечение. На этих судах необходимо разместить все элементы технических и стартовых комплексов, сами ракеты-носители и космические аппараты, компоненты топлив, энергоустановки и т.д. Для размещения стартовых и технических морских комплексов могут быть использованы плавучие платформы для бурения морского дна. Чрезвычайно объемной и сложной получа- получается и береговая база обеспечения морского космодрома. В настоящее время лишь одна Италия имеет уникальный морской космодром "Сан-Марко". В России в настоящее время также рассматривается ряд проектов по созданию космодромов морского базирования. Среди них достоин 107
Рис. 17. Принципиальная схема проек- проектируемого морского комплекса "Океан" внимания проект Междуна- Международного научно-технического центра "Космофлот", основны- основными авторами которого являют- являются ведущие космические формы России: Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. СП. Королева и Государст- Государственный научно-производствен- научно-производственный центр им. М.В. Хруничева. Принципиальная схема проек- проектируемого морского комплекса России "Океан" представлена на рис. 17. Не менее интересны космод- космодромы воздушного базирования. Например, предлагаемые запус- запуски ракет-носителей в любой точке земного шара со специ- специально оборудованного самолета "Мрия" вполне реальны, так как он способен нести груз массой более 250 т. Для этих же целей могут быть использованы аэростаты или дирижабли, а также любые лета- летательные аппараты большой грузоподъемности. Существует идея создания подводного космодрома на дне моря. Привлекательность этого проекта заключается в том, что в наземных (и надводных) условиях, при постоянно растущих мощности ракет- носителей и размерах агрегатов стартовых комплексов резко возрас- возрастают на них ветровые нагрузки, бороться с которыми становится все труднее. Кроме того, большие высоты ракет-носителей, башен обслу- обслуживания, заправочных мачт делают очень сложными системы мол- ниезащиты, а эффективность этих систем крайне низка. Молнии уже неоднократно являлись помехой при запусках космических аппаратов ("Джемини-3", "Аполлон-14"). По замыслу авторов проекта подвод- подводного старта, все перечисленные недостатки наземных космодромов могут быть исключены при размещении их под водой. Более реальная идея — это создание космодрома на орбите: орби- орбитальная станция становится космодромом. На ней могут осу- осуществляться сборка, проверка и запуск орбитального или межпла- межпланетного корабля. Это наиболее оправдано в связи с появлением 108
транспортных кораблей многократного использования, которые смогут доставлять на промежуточные орбиты космические аппараты (корабли), разгонные блоки или их ступени, приборы, космонавтов "орбитальных стартов". Уникальным местом для создания будущих космодромов являются Луна и некоторые планеты Солнечной системы. Отсутствие на Луне атмосферы, а также незначительная сила тяжести в сочетании с довольно твердым грунтом, содержащим к тому же кислород и водо- водород, позволяют полагать, что в будущем человечество непременно воспользуется этим бесценным даром Вселенной и создаст там не один лунный космодром. По существу, поверхность Луны, оснащенная техническими средствами, созданными землянами, уже неоднократно использова- использовалась как инопланетный космодром, а ряд ее районов были своеобраз- своеобразными комплексами этого космодрома. Достаточно вспомнить, что 3 февраля 1966 г. была совершена первая мягкая посадка на Луну в Океане Бурь автоматической станции "Луна-9". А космический аппарат этой же серии "Луна-16", совершив 21 сентября 1970 г. посадку на Луне в районе Моря Изобилия и забрав образцы грунта, в тот же день стартовал с нее и 24 сентября 1970 г. доставил лунный грунт на Землю. Аналогичные операции были проделаны космически- космическими аппаратами "Луна-20" A972 г.) и "Луна-24" A976 г.). В период 1969 — 1972 гг. американцами были успешно реализова- реализованы шесть из семи запланированных экспедиций на Луну. 20 июля 1969 г. лунная кабина космического корабля "Аполлон-11" с двумя астронавтами на борту совершила посадку на Луне и на другой день, после выполнения программы, стартовала с Луны. Аналогичные операции (в части посадки и старта) были осуществлены лунными кабинами космических кораблей "Аполлон-12" A9.11.69 г.), "Апол- лон-14" E.02.71 г.), "Аполлон-15" C1.07.71 г.), "Аполлон-16" B1.04.72 г.) и "Аполлон-17" A2.12.72 г.). Пройдет еще, наверное, лет 15...20, и мы будем слушать и читать о марсианских экспедициях, а на Луне к тому времени будут посто- постоянно действовать две-три обитаемые базы. Но эти программы могут быть осуществлены лишь при широкой кооперации ведущих косми- космических держав, прежде всего России, США, Англии и Франции. 109
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Гильберг Л.А. От самолета к орбитальному комплексу. М.: Просвещение, 1992. 287 с. 2. Глушко В.П. Развитие ракетостроения и космонавтики в СССР. М.: Машинос- Машиностроение, 1987. 302 с. 3. Космонавтика: Энциклопедия. М.: Сов. энцикл., 1985. 527 с. 4. Максимов А.А. Байконур и другие // Энергия. 1989. № 4. С. 32—41. 5. Максимов А.А. Операция "Буран" // Авиация и космонавтика. 1989. № 3. С. 26-31. 6. Ракетная и космическая техника: Экспресс-информация Центра научно-техни- научно-технической информации "Поиск". 1983, № 6, 7, 8, 12, 13; 1984, № 31; 1985, № 8, 12, 24, 44, 45, 48; 1986, № 12, 46, 47; 1987, № 4, 8; 1988, № 5, 18, 19, 27, 28, 33-36, 45, 46, 51, 52; 1990, № 11, 51, 52; 1991, № 9, 10, 24, 25, 32. 7. Ребров М.Ф. Космические катастрофы. М.: ИздАТ, 1993. 112 с. 8. Ребров М.Ф., Гильберг Л.А. "Союз" — "Аполлон". М.: Машиностроение, 1976. 152 с. 9. Тарасенко М.В. Военные аспекты советской космонавтики. М.: Агентство российской печати. ТОО "Николь", 1992. 164 с. 10. Толубко В.Ф. Неделин. М.: Молодая гвардия, 1979. 220 с. 11. Уманский СП. Космонавтика сегодня и завтра. М.: Просвещение, 1986. 172 с. но
СОДЕРЖАНИЕ Вместо предисловия 3 О чем эта книга 5 Что такое космодром 7 Технический комплекс космодрома 8 Стартовый комплекс космодрома 9 Командно-измерительный комплекс космодрома 12 Посадочный комплекс космодрома 13 Обеспечение безопасности работ на космодроме 15 Космодромы России и Казахстана 19 Космодром Капустин Яр 19 Космодром Байконур 24 Космодром Плесецк 61 Космодромы США 67 Восточный испытательный полигон. Космический центр им. Дж. Кеннеди 70 Западный испытательный полигон 83 Исследовательский центр на острове Уоллопс 87 Космодромы Франции, Японии, Великобритании, Индии, Китая и других стран мира 92 Заключение 104 Список литературы 110 in
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНОЕ ИЗДАНИЕ Стромскии Игорь Валентинович КОСМИЧЕСКИЕ ПОРТЫ МИРА Редактор О.Г. Красильникова Художественный редактор Т.Н. Погорелова Обложка художника В.II. Погорелова Технический редактор С.А. Жиркина Корректоры А. А. Шачнева, Т.П. Топчий ИБ № 7477 Лицензия ЛР № 080003 от 15.08.91. Сдано в набор 14.03.96. Подписано в печать 26.06.96. Формат 60><88 1/16. Бумага офсетная. Гарнитура Тайме. Печать офсетная. Усл. печ. л. 6,86. Усл. кр.-отт. 7,36. Уч.-изд. л. 7,16. Тираж 5000 экз. Заказ 1511 Ордена Трудового Красного Знамени издательство "Машиностроение", 107076, Москва, Стромынский пер., 4 Отпечатано в АООТ "Политех-4" 129110, Москва, ул. Б. Переяславская, 46.