Desde o início da exploração espacial, os desenvolvedores tiveram que resolver o problema de retornar astronautas do espaço para a Terra, dados científicos, fotográficos, meteorológicos e outros. Para esses fins, foram desenvolvidos veículos especiais de descida. Cada dispositivo tinha seu próprio tamanho e forma, cada um tinha seus próprios processos. serviço após o desembarque, bem como outras características específicas de acordo com as tarefas realizadas.
Além disso, para entregar os veículos de descida ao seu destino, torna-se necessário buscar e evacuar o veículo que já está na Terra, pois mesmo no atual estágio de desenvolvimento tecnológico é possível calcular o local de pouso apenas com um certo erro. O erro causa uma série de fatores pouco previsíveis, como a velocidade do vento em diferentes altitudes durante a descida ou a precisão do acionamento dos motores e seu impulso de frenagem. Para veículos tripulados do tipo TMA e Soyuz-TM, o spread ao longo da rota de descida pode ser de até 400 km e o desvio lateral de até 60 km. Por exemplo, a Soyuz TMA-3 voou sobre o ponto de pouso calculado apenas 7 quilômetros ao longo da pista, e a Soyuz TMA-1 não atingiu o ponto calculado de 440 km ao longo da pista com um desvio lateral direito de 27 km. Para veículos de descida não tripulada, devido ao seu baixo peso e dimensões, o desvio pode ser ainda maior. Além disso, o dispositivo pode pousar em terrenos acidentados, em um pântano, estepe e até mesmo respingar. Neste sentido, para busca e evacuação, são atraídos meios aéreos, terrestres e marítimos que realizam trabalhos de busca como parte de um complexo de busca ou de forma autônoma.
Helicópteros Mi-8, aeronaves An-12 ou An-24 equipadas com equipamentos apropriados são usados como meios de busca de aviação. Para a busca no solo de veículos de descida, são utilizados veículos de busca e recuperação especialmente concebidos para este fim - veículos de fundo, bem como veículos de lagartas e veículos para neve.
Preparação para a evacuação do veículo de descida. No fundo - FEM-1
Este artigo considerará as variedades de equipamentos de busca e resgate no solo - veículos de busca e evacuação.
Os veículos de busca e recuperação são projetados para buscar e evacuar os veículos de descida e suas tripulações. As máquinas podem executar tarefas atribuídas de forma autônoma ou interagindo com aeronaves de busca (helicópteros). A busca pode ser realizada em áreas estepárias, arborizadas, desertas, pantanosas, em águas de corpos d'água interiores ou em neve virgem em diferentes condições meteorológicas e em diferentes horários do dia.
Todos os veículos de busca e recuperação, por seu peso e dimensões, são projetados para serem transportados pelos diversos meios de transporte disponíveis - do aéreo ao ferroviário. Para entrega aérea, o helicóptero Mi-6 e a aeronave An-12 mais comumente usados. Deve-se destacar que cada veículo de busca e recuperação tem sua própria área de aplicação e é projetado para seus próprios fins.
O complexo de veículos de busca e evacuação (KPEM) é projetado para a busca de veículos de descida de espaçonaves em áreas de difícil acesso estepe, pantanosas, arborizadas e desérticas, sobre neve virgem, nas águas de corpos d'água interiores, bem como para a evacuação de astronautas, veículos de descida e cápsulas. O complexo inclui:
- busca e evacuação do veículo de passageiros FEM-1;
- caminhão de busca e evacuação FEM-2;
- veículo de busca e evacuação de passageiros (veículo para neve e pântano) FEM-3.
As máquinas FEM-1 e FEM-2, que foram criadas na fábrica da ZiL, são veículos de cross-country flutuantes com um arranjo de rodas 6x6. Os cascos desses veículos de busca e recuperação são feitos de resina de poliéster, que é reforçada com fibra de vidro. Para a fabricação da estrutura, utiliza-se a liga de alumínio AMG-61. Os veículos de busca e recuperação podem flutuar sobre obstáculos de água, deslocar-se em terreno solto (imersão das rodas até 50 cm), na neve (imersão das rodas até 1 metro), pântano (imersão das rodas até 70 cm). A autonomia de cruzeiro em tais condições é de até 200 km a uma velocidade de 7 km / h (ao passar por um pântano) a 40 km / h (ao dirigir em solo firme).
As principais áreas de aplicação do FEM-1 (2), levando em consideração essas características, são terrenos de estepe acidentados com um pequeno número de árvores e um grande número de vários obstáculos de água. Nesse caso, a área de base principal pode estar localizada a uma distância de 300 quilômetros do site de busca.
O FEM-3 foi feito em um chassi de parafuso especial a partir de dois parafusos multi-voltas dispostos longitudinalmente. Graças a isso, a velocidade do carro pode chegar a 15 km / h em pântanos e neve solta a uma distância de até 20 quilômetros. No entanto, este carro não pode se mover no solo ou na rodovia. A este respeito, a principal área de aplicação do FEM-3 são os pântanos com barreiras de água rasas e cobertura de neve chegando a 1 metro. O FEM-3 é entregue ao local de busca por meio de um FEM-2 equipado com uma viga de guindaste. A capacidade de içamento do guindaste é de 3,4 toneladas, é utilizado para içar o FEM-3 ou o veículo de descida, que é colocado em uma plataforma especial.
Todos os tipos de veículos de busca e recuperação são usados para realizar operações de busca. No entanto, o FEM-3 é usado apenas nos casos em que é impossível pesquisar pelas máquinas FEM-1 e FEM-2 nas áreas de pesquisa. A evacuação da tripulação é feita, via de regra, no FEM-1, já que dispõe de cabine especial de passageiros para cosmonautas, e o FEM-2 evacua o veículo de descida.
Para aumentar a eficiência das operações de busca, as máquinas são equipadas com vários sistemas: o sistema de navegação "Kvadrat", uma bússola automática de rádio ARK-UD, rádios localizadores "Pelikan", NKPU-1 e KAR-1, além de rádio estações R-855UM, "Coral", "Zhuravl" e equipamento de iluminação - um holofote portátil RSP-45 e um farol de sinalização luminoso OSS-61.
O equipamento de comunicação de rádio é usado para comunicação bidirecional nos modos de telefone e telégrafo dentro do complexo de busca e para comunicação com a central de controle. Este tipo de equipamento inclui as estações de rádio "Balkan-5", "Zhuravl-10", "Zhuravl-K", "Coral", R-802V, R-860, R-809M2, R-855UM, bem como um transceptor complexo R-836 + RPS. O equipamento opera nas bandas MW, KB e VHF na potência de 0, 12 - 500 W. Isso permite que você tenha comunicação confiável permanente com centros de controle e aeronaves a uma distância de até 100 quilômetros na faixa de VHF e até 600 quilômetros na faixa de HF.
O curto alcance das comunicações operando na faixa de VHF com a tripulação dos veículos de descida após o pouso é devido à pequena potência das estações de rádio individuais.
Para localização de estações de rádio e balizas de rádio instaladas em veículos de descida, especial. equipamento, que inclui bússolas de rádio automáticas ARK-UD e ARK-U2, localizadores de direção de rádio KAR-1, "Orel" e "Pelican", bem como localizadores de direção portáteis NKPU-1. A localização da direção é realizada em frequências de 1,5 a 150 MHz. A faixa de localização de direção de HF é de cerca de 25 quilômetros, e a faixa de VHF é de 2 quilômetros.
O equipamento de navegação é necessário para que os veículos de busca e recuperação entrem na área especificada e determinem a localização do veículo. O equipamento inclui um sistema de navegação como o NVNT, "Kvadrat" e uma bússola magnética KI-13. Recentemente, os motores de busca estão usando cada vez mais o sistema GPS.
O FEM-3 é um veículo flutuante de neve e pântano com hélices de parafuso rotativo, que possui uma casa do leme com toldo removível, projetado para acomodar a tripulação e passageiros. São dois assentos para a tripulação do FEM-3 e dois assentos para passageiros em maca removível. A flutuabilidade do FEM-3 é garantida por um corpo de alumínio de suporte vedado e dois rotores de parafuso
Os equipamentos de iluminação instalados nos veículos de busca e recuperação destinam-se à busca de veículos em descida em condições de pouca visibilidade e condições climáticas adversas, bem como para indicar a localização dos veículos. O equipamento de iluminação inclui um holofote portátil RSP-45 com um alcance de detecção de veículos de descida de até 300 metros e um farol de sinalização de luz OSS-61 que emite sinais vermelhos com uma frequência de 1 Hz. O alcance de detecção visual do farol em condições climáticas simples pode ser de 25 quilômetros.
Além disso, os veículos de busca e recuperação são equipados com balizas de engenharia de rádio RM-5, com potência de 80 W e faixa de freqüência de operação de 100 a 150 Hz. Este equipamento serve para facilitar a localização de veículos usando a bússola de rádio ARK-UD pelas forças de busca da aviação. Com altitude de vôo de 6 mil metros, o alcance da direção é de 100 quilômetros.
O complexo de busca terrestre, que inclui FEM-1, FEM-2 e FEM-3, permite operações de busca e evacuação em diversas condições meteorológicas e zonas geográficas, e com a ajuda de equipamentos especiais se comunicar com a tripulação do veículo de descida, pontos de controle, garantir interação e coordenação de pesquisa complexo. O equipamento permite chegar no menor tempo possível à área de busca e localizar a tripulação e o veículo de descida.
Em 2004, a Rocket and Space Corporation Energia anunciou o desenvolvimento de uma nova nave espacial tripulada reutilizável Clipper, que deveria substituir o Soyuz em 2010.
O Clipper é uma espaçonave reutilizável que pode colocar até 700 kg de carga e até sete membros da tripulação em órbita. Além disso, o voo de uma espaçonave autônoma pode levar até 10 dias. No caso de uma emergência na ISS, Clipper evacua a tripulação para a Terra.
A massa de lançamento de uma espaçonave de 10 metros de comprimento será de cerca de 14,5 toneladas. Presume-se que o lançador russo Onega, que é um lançador Soyuz profundamente modernizado, será lançado em órbita Clipper. A nova espaçonave será lançada de todos os cosmódromos russos equipados com locais de lançamento da Soyuz, ou seja, de Plesetsk e Baikonur.
As características táticas e técnicas dos veículos de busca e recuperação utilizados não permitirão a evacuação dos veículos de descida, uma vez que suas características de peso e tamanho sofrerão alterações. Portanto, ao projetar e criar um novo veículo de descida, é necessário resolver questões relacionadas ao fornecimento de forças de busca e resgate com novos meios incluídos no complexo de busca e salvamento.
Ao desenvolver a tecnologia espacial avançada, é necessário levar em consideração toda a gama de questões que surgem em relação à sua implementação e manutenção, uma vez que o FEM-2 não está adaptado ao peso e às dimensões do Clipper. O Mi-8 não é capaz de transportar tal veículo de descida no porão de carga ou em uma tipoia externa. Consequentemente, o futuro complexo deve ser transportado por helicópteros e aviões, que estão em serviço com o PSK (Mi-6 e An-12BP). Além disso, deve ser equipado com modernos equipamentos de navegação padrão (ARC e 10R-26). O desempenho de condução do complexo não deve ser inferior ao existente. O número de assentos de passageiros na carroceria deve ser aumentado para 8 a 10 pessoas e a reserva de marcha deve ser de pelo menos 1000 km. Os astronautas devem ser transportados para o helicóptero em decúbito dorsal e as máquinas devem ser equipadas com guinchos de autorrecuperação.
Em conexão com o desenvolvimento de novos veículos de descida, é necessário esperar uma nova etapa no desenvolvimento de veículos de busca e recuperação. O avanço de um ramo da tecnologia espacial e de foguetes é a razão para a necessidade de elevar ao seu nível todo o complexo de apoio terrestre, incluindo busca e resgate.
