Перспективные космические технологии.
Часть 5.
Наземный сегмент.

Наземный сегмент понятие растяжимое - сюда можно отнести станции приема и связи с КА, космодромы, абонентские терминалы, станции заправки топливом, полигоны для испытаний и т.п.

🚀Космодромы.

Если разбирать сами новые технологии - то их здесь нет - стартовый стол с фермой обслуживания и газоотводный канал.

Поэтому опишу просто интересные проекты космодромов, в которых все таки есть свои особенности:

1. Spaceport America - компания позиционирует себя как первый частный космодром.

Строительство началось в нулевые и до сих продолжается, при этом первый пуск ракеты прошел в 2006 (к сожалению, пуск неуспешный). Располагается объект в округе Сьерра штата Нью-Мексико.

Космодром имеет взлетно-посадочную полосу (ВПП) для ракетопланов и стартовый стол для суборбитальных частных ракет.
С ВПП кстати взлетают ракетопланы Spaceship Two компании Virgin Galactic.

2. Starbase.
Конечно же самый хайповый проект последних лет это Starbase.
Вот до чего может довести гигантомания в положительном смысле. Весь проект предназначен для простой цели - реализовывать старты ракет к Марсу.
Самое необычное в стартовом столе этого космопорта это большая лапа захвата Mechazilla первой ступени носителя SuperHeavy.
Я до сих пор не могу представить себе прецензионную точность, с которой Мехзилла должна ловить большую топливную бочку, которая гасит скорость с нескольких километров в секунду и зависает над землей.

📡Наземные станции как сервис.

Теперь рассмотрим сегмент наземных станций как сервис. Приставка «как сервис»( as a service) пошла из IT и перекочевала в космическую отрасль, делая упор на коммерциализацию полезной нагрузку, ракет-носителей и т.п. на основе сервисов. (Payload as a service, ground station as a service и так далее).
Стоимость разработки наземного сегмента для космической системы иногда сравнима со стоимостью разработки космического аппарата, а в некоторых случаях может оказаться и дороже. При этом с аппаратом можно связаться всего несколько раз за сутки в зависимости от типа орбиты.
То есть все остальное время наземный сегмент простаивает.
Суть проекта проста - спутниковым операторам предоставляется доступ к глобальным сетям наземных станций по запросу. Сервис наземных станций позволяет работать с аппаратами различного назначения на разных орбитах.
Таким образом, производители аппаратов не платят за покупку и разработку наземного сегмента, а можно сказать арендуют его в нужное время для получения данных.

🌍Наземные абонентские терминалы спутниковой связи. 

Это очень умная антенна, которая эволюционировала из параболической тарелки в эстетичный, самонаводящийся на спутник прямоугольник для приема интернет-сигнала.
Сейчас такие приемники устанавливаются на самолеты, поезда и в самые отдаленные уголки Земли.

Лидер на рынке таких технологий, конечно же, SpaceX с их системой Starlink. У нас в России сейчас создается аналог (от Бюро 1440) такой технологии, который так же будет установлен на самолеты и поезда.

При этом я уверен что через какое-то времятакой терминал можно будет заказать на маркетплейсах, чтобы взять его в поход в горы. Если раньше интернет «ловил» только через вышки, то в скором времени его можно будет «взять» куда угодно.

Инженерная комната
Рамиль Гайнутдинов

Про российскую инженерную этику. 🇷🇺

В академическом образовании вряд ли кто-то встречался с таким.

У каждого инженера был индивидуальный путь, когда через непосредственную инженерную работу команда сама, набивая шишки, формировала собственные правила коммуникации и работы с техникой.🧑‍💻

При этом в истории нашей страны, к сожалению, есть происшествия инженерных катастроф, которые уносили жизни людей:

— Взрыв на чернобыльской АЭС
—Неуспешные старты ракет-носителей (Неделинская катастрофа, Протон-М и др.)
— пуск Фобос-Грунт
— взрывы на шахтах

Любую из этих ситуаций можно описать человеческим фактором и разобраться почему именно так случилось, что поможет обогатить опытом и знаниями следующие поколения инженеров.


Но если врачебная клятва «не навреди», то инженерное кредо я бы свел к «прими превентивные меры».

Ведь любой инженер, это не только творец, это также человек, который стоит перед выбором сообщить или нет.

Кому интересно почитать подробнее, прикладываю книжку

А здесь непосредственно кодекс инженера.

Инженерная комната🚀
Рамиль Гайнутдинов

Настроение написать про системы отделения космических аппаратов(СОт)

Космический аппарат от Земли отделяет не только преодоление силы притяжения, но и система отделения (надеюсь каламбур получился).

Если их условно разделить, то они бывают двух видов:
1. Ударные
2. Безударные

Ударные СОт.
Они используются с применением пиротехнических толкателей. Это означает что для разделения спутника от адаптера ракеты носителя приходится устроить маленькое фаер-шоу.

В этот момент все механические связи, включая всякие винты, болты, шпильки и все, что жестко связывало аппарат с носителем разрываются за счет пиропатронов.

Пиропатрон - или пироболт, болт, внутри которого есть полость с взрывчатым веществом.

У таких СОт высокая надежность, они давно используются в РКТ, но с ними надо быть аккуратными в наземной эксплуатации.

При этом после отделения возникают серьезные ударные нагрузки, что требует учета при прочностном проектировании.

Безударные СОт.
Они работают за счет сжатой энергии пружин. В нужный момент проходит команда на раскрытие замков и пружина разжимается, придавая толчковый импульс аппарату.
В основном они используются на малых космических аппаратах.



Фото с ударным отделением я не нашел.
А вот с пружинными толкателями очень много как самих решений на продажу, так и видео с принципом работы.

На видео приложил момент работы безударной системы отделения.

Фото 1 - ударная СОт
Фото 2 - безударная СОт

Инженерная комната
Рамиль Гайнутдинов