Desde el comienzo de la exploración espacial, los desarrolladores han tenido que resolver el problema de los astronautas que regresan del espacio a la Tierra, datos científicos, fotográficos, meteorológicos y de otro tipo. Para estos fines, se desarrollaron vehículos especiales de descenso. Cada dispositivo tenía su propio tamaño y forma, cada uno tenía sus propios procesos. servicio después del aterrizaje, así como otras características específicas según las tareas realizadas.
Además, para poder entregar los vehículos de descenso a su destino, se hace necesario buscar y evacuar el vehículo que ya está en la Tierra, ya que incluso en la etapa actual de desarrollo tecnológico, es posible calcular el lugar de aterrizaje solo con cierto error.. El error provoca una serie de factores poco predecibles, como la velocidad del viento a diferentes altitudes durante el descenso o la precisión de los motores encendidos y su impulso de frenado. Para los vehículos tripulados del tipo TMA y Soyuz-TM, la extensión a lo largo de la ruta de descenso puede ser de hasta 400 km y la desviación lateral, de hasta 60 km. Por ejemplo, Soyuz TMA-3 sobrevoló el punto de aterrizaje calculado solo 7 kilómetros a lo largo de la pista, y Soyuz TMA-1 no alcanzó el punto calculado de 440 km a lo largo de la pista con una desviación lateral derecha de 27 km. Para los vehículos de descenso no tripulados, debido a su bajo peso y dimensiones, la desviación puede ser aún mayor. Además, el dispositivo puede aterrizar en terreno accidentado, en un pantano, estepa e incluso ahogar. En este sentido, para la búsqueda y evacuación se atraen medios de aviación, tierra y mar que realizan labores de búsqueda como parte de un complejo de búsqueda o de forma autónoma.
Como medio de búsqueda de aviación se utilizan helicópteros Mi-8, aviones An-12 o An-24 equipados con el equipo apropiado. Para la búsqueda en tierra de vehículos de descenso, se utilizan vehículos de búsqueda y recuperación especialmente diseñados para este propósito: vehículos de campo traviesa, así como vehículos de orugas y motos de nieve.
Preparación para la evacuación del vehículo de descenso. En el fondo - FEM-1
Este artículo considerará las variedades de equipos de búsqueda y rescate terrestres: vehículos de búsqueda y evacuación.
Los vehículos de búsqueda y recuperación están diseñados para buscar y evacuar los vehículos de descenso y sus tripulaciones. Las máquinas pueden realizar las tareas asignadas de forma autónoma o interactuando con aviones de búsqueda (helicópteros). La búsqueda se puede realizar en zonas esteparias, boscosas, desérticas, pantanosas, en aguas de cuerpos de agua continentales o sobre nieve virgen en diferentes condiciones meteorológicas y en diferentes momentos del día.
Todos los vehículos de búsqueda y recuperación, por su peso y dimensiones, están diseñados para ser transportados por varios modos de transporte disponibles, desde el aire hasta el ferrocarril. Para la entrega aérea, el helicóptero Mi-6 y el avión An-12 más utilizados. Cabe señalar que cada vehículo de búsqueda y recuperación tiene su propia área de aplicación y está diseñado para sus propios fines.
El complejo de vehículos de búsqueda y evacuación (KPEM) está diseñado para buscar vehículos de descenso de naves espaciales en áreas esteparias, pantanosas, boscosas y desérticas de difícil acceso, sobre nieve virgen, en las aguas de cuerpos de agua continentales, así como para la evacuación de astronautas, vehículos de descenso y cápsulas. El complejo incluye:
- vehículo de pasajeros de búsqueda y evacuación FEM-1;
- camión de búsqueda y evacuación FEM-2;
- Vehículo de pasajeros de búsqueda y evacuación (vehículo de nieve y pantanos) FEM-3.
Las máquinas FEM-1 y FEM-2, que se crearon en la planta de ZiL, son vehículos de campo traviesa flotantes con una disposición de ruedas 6x6. Los cascos de estos vehículos de búsqueda y recuperación están hechos de resina de poliéster, que está reforzada con fibra de vidrio. Para la fabricación del marco, se utiliza la aleación de aluminio AMG-61. Los vehículos de búsqueda y recuperación pueden flotar sobre obstáculos de agua, moverse en terreno suelto (inmersión de ruedas hasta 50 cm), en nieve (inmersión de ruedas hasta 1 metro), pantano (inmersión de ruedas hasta 70 cm). El rango de crucero en tales condiciones es de hasta 200 kilómetros a una velocidad de 7 km / h (al pasar por un pantano) a 40 km / h (al conducir en tierra firme).
Las principales áreas de aplicación de FEM-1 (2), teniendo en cuenta estas características, son terrenos esteparios accidentados con una pequeña cantidad de árboles y una gran cantidad de diversos obstáculos de agua. En este caso, el área de base principal se puede ubicar a una distancia de 300 kilómetros del sitio de búsqueda.
FEM-3 se fabricó en un chasis de tornillo especial a partir de dos tornillos de múltiples vueltas dispuestos longitudinalmente. Gracias a esto, la velocidad del automóvil puede alcanzar los 15 km / h en pantanos y nieve suelta a una distancia de hasta 20 kilómetros. Sin embargo, este automóvil no puede moverse por el suelo ni por la carretera. En este sentido, el área principal de aplicación del FEM-3 son los humedales con barreras de aguas poco profundas y una capa de nieve que alcanza 1 metro. El FEM-3 se entrega al lugar de búsqueda mediante FEM-2 equipado con una viga-grúa. La capacidad de elevación de la grúa es de 3,4 toneladas, se utiliza para levantar el FEM-3 o el vehículo de descenso, que se coloca en una plataforma especial.
Se utilizan todo tipo de vehículos de búsqueda y recuperación para realizar las operaciones de búsqueda. Sin embargo, FEM-3 se usa solo en los casos en que es imposible buscar con máquinas FEM-1 y FEM-2 en las áreas de búsqueda. La evacuación de la tripulación se lleva a cabo, por regla general, en FEM-1, ya que tiene una cabina de pasajeros especial para cosmonautas, y FEM-2 evacua el vehículo de descenso.
Para aumentar la eficiencia de las operaciones de búsqueda, las máquinas están equipadas con varios sistemas: el sistema de navegación "Kvadrat", una brújula de radio automática ARK-UD, radiogoniómetros "Pelikan", NKPU-1 y KAR-1, así como radio estaciones R-855UM, "Coral", "Zhuravl" y equipo de iluminación: un reflector de mano RSP-45 y una baliza de señal luminosa OSS-61.
El equipo de radiocomunicación se utiliza para la comunicación bidireccional en los modos telefónico y telegráfico dentro del complejo de búsqueda y para la comunicación con el centro de control. Este tipo de equipo incluye las estaciones de radio "Balkan-5", "Zhuravl-10", "Zhuravl-K", "Coral", R-802V, R-860, R-809M2, R-855UM, así como un transceptor complejo R-836 + RPS. El equipo opera en las bandas MW, KB y VHF a una potencia de 0, 12 - 500 W. Esto le permite tener una comunicación permanente y confiable con los centros de control y aviones a una distancia de hasta 100 kilómetros en el rango VHF y hasta 600 kilómetros en el rango HF.
El corto alcance de las comunicaciones que operan en el rango de VHF con la tripulación de los vehículos de descenso después del aterrizaje se debe a la pequeña potencia de las estaciones de radio individuales.
Para radiogoniometría de estaciones de radio y radiobalizas instaladas en vehículos de descenso, especial. equipo, que incluye brújulas de radio automáticas ARK-UD y ARK-U2, radiogoniómetros KAR-1, "Orel" y "Pelican", así como radiogoniómetros portátiles NKPU-1. La radiogoniometría se realiza en frecuencias de 1,5 a 150 MHz. El rango de radiogoniometría HF es de unos 25 kilómetros y el rango de VHF es de 2 kilómetros.
El equipo de navegación es necesario para que los vehículos de búsqueda y recuperación ingresen al área especificada y determinen la ubicación del vehículo. El equipo incluye un sistema de navegación como NVNT, "Kvadrat" y una brújula magnética KI-13. Recientemente, los motores de búsqueda utilizan cada vez más el sistema GPS.
FEM-3 es un vehículo flotante para nieve y pantanos con hélices de tornillo rotativo, que tiene una caseta de gobierno con un toldo extraíble, diseñado para acomodar a la tripulación y los pasajeros. Hay dos asientos para la tripulación FEM-3 y dos asientos para pasajeros en una camilla extraíble. La flotabilidad FEM-3 está asegurada por un cuerpo de aluminio de soporte sellado y dos rotores de tornillo
Los equipos de iluminación instalados en los vehículos de búsqueda y recuperación están diseñados para buscar vehículos en descenso con poca visibilidad y condiciones climáticas adversas, así como para indicar la ubicación de los vehículos. El equipo de iluminación incluye un reflector de mano RSP-45 con un rango de detección de vehículos de descenso de hasta 300 metros y una baliza de señal luminosa OSS-61 que emite señales rojas con una frecuencia de 1 Hz. El rango de detección visual de la baliza en condiciones climáticas simples puede ser de 25 kilómetros.
Además, los vehículos de búsqueda y recuperación están equipados con balizas de ingeniería de radio RM-5, cuya potencia es de 80 W y el rango de frecuencia de operación es de 100 a 150 Hz. Este equipo sirve para facilitar la radiogoniometría de vehículos que utilizan la brújula de radio ARK-UD por parte de las fuerzas de búsqueda de la aviación. Con una altitud de vuelo de 6 mil metros, el rango de búsqueda de dirección es de 100 kilómetros.
El complejo de búsqueda en tierra, que incluye FEM-1, FEM-2 y FEM-3, permite operaciones de búsqueda y evacuación en diversas condiciones meteorológicas y zonas geográficas, y con la ayuda de equipos especiales comunicarse con la tripulación del vehículo de descenso, puntos de control., garantizar la interacción y la búsqueda de coordinación compleja. El equipo permite llegar a la zona de búsqueda en el menor tiempo posible y encontrar a la tripulación y al vehículo de descenso.
En 2004, Rocket and Space Corporation Energia anunció el desarrollo de una nueva nave espacial tripulada reutilizable Clipper, que se suponía que reemplazaría a la Soyuz en 2010.
El Clipper es una nave espacial reutilizable que puede entregar hasta 700 kilogramos de carga y hasta siete miembros de la tripulación en órbita. Además, un vuelo de una nave espacial autónoma puede tardar hasta 10 días. En caso de una emergencia en la ISS, Clipper evacua a la tripulación a la Tierra.
La masa de lanzamiento de una nave espacial de 10 metros de largo será de unas 14,5 toneladas. Se supone que el vehículo de lanzamiento ruso Onega, que es un vehículo de lanzamiento Soyuz profundamente modernizado, se lanzará a la órbita de Clipper. La nueva nave espacial se lanzará desde todos los cosmódromos rusos equipados con sitios de lanzamiento Soyuz, es decir, desde Plesetsk y Baikonur.
Las características tácticas y técnicas de los vehículos de búsqueda y recuperación utilizados no permitirán la evacuación de los vehículos de descenso, ya que cambiarán sus características de peso y tamaño. Por tanto, a la hora de diseñar y crear un nuevo vehículo de descenso, es necesario resolver cuestiones relacionadas con la dotación de fuerzas de búsqueda y salvamento con nuevos medios incluidos en el complejo de búsqueda y salvamento.
Al desarrollar tecnología espacial avanzada, es necesario tener en cuenta toda la gama de problemas que surgen en relación con su implementación y mantenimiento, ya que el FEM-2 no está adaptado al peso y las dimensiones del Clipper. El Mi-8 no es capaz de transportar un vehículo de descenso de este tipo en la bodega de carga o en una eslinga externa. En consecuencia, el futuro complejo debe ser transportable por helicópteros y aviones, que están en servicio con el PSK (Mi-6 y An-12BP). Además, debe estar equipado con un moderno equipo de navegación estándar (ARC y 10R-26). El rendimiento de conducción del complejo no debe ser inferior al existente. El número de asientos de pasajeros en la caja debe aumentarse a 8-10 personas, y la reserva de energía debe ser de al menos 1000 km. Los astronautas deben ser transportados al helicóptero en posición de decúbito prono, las máquinas deben estar equipadas con cabrestantes de autorrecuperación.
En relación con el desarrollo de nuevos vehículos de descenso, es necesario esperar una nueva etapa en el desarrollo de vehículos de búsqueda y recuperación. El avance de una rama de la tecnología espacial y de cohetes es la razón de la necesidad de llevar a su nivel todo el complejo de apoyo terrestre, incluida la búsqueda y el rescate.
