Исследование достижений науки и техники в области решения задач развития технологий машиностроительного производства, изыскания новых и нетрадиционных технологий, а также тенденций совершенствования базовых технологий РКП, обеспечивающих интенсификацию процессов производства изделий ракетно-космической техники

1 Проведен анализ тенденций развития ракетно-космической техники в части создания новых поколений космических аппаратов, приспособленных для ведения обслуживания на орбите (в условиях космического полета) Представлен анализ возможных сценариев обслуживания автоматических КА на орбите. при этом многообразие работ по обслуживанию автоматических КА на орбите можно разделить на два основных направления:- восстановление работоспособности КА.- развертывание и обеспечение функционирования крупногабаритных орбитальных комплексов.2 Определен прогнозный облик обслуживаемых КА и многоразовых межорбитальных буксиров, реализующих функции обслуживания. Оба из приведенных выше направлений работ требуют развития следующих ключевых прикладных технологий, обеспечивающих их реализацию:- создание современных систем сближения и стыковки КА на орбите в автоматическом режиме;- создание современных космических манипуляторов с телеоператорным и автоматическим режимами управления.3 Проведена предварительная оценка выбора рациональной структуры, состава системы обслуживания, ее реализуемости. Состав системы определяется следующими конкретизированными ее задачами.3.1 Восстановление работоспособности КА, которое может быть обеспечено за счет решения следующих задач:- проведение ремонтных работ, связанных с заменой отказавшего бортового оборудования, – установка на обслуживаемом КА доставленных с помощью обслуживающего КА приборов и агрегатов, обеспечивающих восстановление утраченных космическим аппаратом функций, и интеграция этих приборов и агрегатов в комплекс бортовых систем обслуживаемого КА.- заправка космических аппаратов компонентами топлива для продления их срока службы;- буксировка целевых обслуживаемых КА на рабочие орбиты при их недовыведении и коррекция параметров их рабочих орбит для продления срока службы;- интеграция в состав целевого обслуживаемого КА автономных функциональных модулей, обеспечивающих восстановление утраченных функций обслуживаемым КА или его модернизацию.Для проведения ремонтных и сборочно-монтажных работ на орбите необходимо создать ремонтопригодное исполнение обслуживаемых космических аппаратов и орбитальных комплексов.3.2 Развертывание и обеспечение функционирования крупногабаритных орбитальных комплексов, которое определяется решением следующих задач:- проведение на орбите монтажно-сборочных работ крупногабаритных модульных конструкций и функциональных сборок;- замена функциональных модулей, отдельного оборудования и элементов конструкции при проведении регламентного обслуживания, ремонтно-восстановительных работ и дооснащения орбитального комплекса.3.3 На первом этапе внедрения технологий обслуживания космических объектов при традиционном неремонтопригодном исполнении обслуживаемого КА можно решать следующие задачи:- буксировка геостационарных КА с целью исправления нерасчётного выведения, исправления наклонения для продления эксплуатации КА и увода КА с ГСО на орбиту захоронения;- присоединение к обслуживаемому КА функциональных модулей без их интеграции с бортовым оборудованием обслуживаемого КА.3.4 На втором этапе при ремонтопригодном исполнении обслуживаемого КА круг решаемых задач может быть расширен и включать проведения ремонтных работ, связанных с заменой отказавшего бортового оборудования, и проведение дозаправки ДУ обслуживаемого КА.Обслуживание на орбите крупногабаритных орбитальных комплексов по определению предполагает их исполнение со стандартными электрическими, гидравлическими, механическими и тепловыми интерфейсами, с элементами, унифицированными по размерам и способам обеспечения условий эксплуатации, а также конструктивной архитектурой, обеспечивающей проведение монтажных и демонтажных работ бортового оборудования, элементов конструкции и коммуникаций.Внедрение технологий обслуживания невозможно без использования обслуживающего КА, который должен создаваться как автоматический космический объект, оснащенный необходимым бортовым оборудованием для сближения и стыковки с обслуживаемым КА и оборудованием для проведения работ по замене отказавших приборов, агрегатов и коммуникаций. 4 Отмечено, что обслуживание на орбите экономически более привлекательно при использовании автоматических средств обслуживания, так как привлечение к решению этой задачи человека связано со значительно большими затратами, которые требуются для обеспечения жизнедеятельности и безопасности пребывания человека в космосе.Одной из приоритетных работ в этом направлении на начальном этапе будет создание обслуживающих КА на базе существующих технологий, используемых при создании современных КА и разгонных блоков, что даст возможность при относительно небольших затратах и сроках обеспечить решение ограниченной части задач обслуживания КА на орбите, таких как:- присоединение к обслуживаемому КА функциональных модулей без их интеграции с бортовым оборудованием обслуживаемого КА;- буксировка на рабочие орбиты и коррекция параметров рабочих орбит обслуживаемых КА.