Программа "Алмаз"

"Алмаз" - серия советских военных орбитальных станций разработанных ЦКБМ для задач Министерства Обороны.

На орбиту выводились с помощью ракеты-носителя "Протон" под именем "Салют". Всего было запущено 5 станций - "Салют-2", "Салют-3", "Салют-5" - (пилотируемые), а также автоматические модификации ОПС "Алмаз" (Космос-1870, 18 июля 1987 года), "Алмаз-1" ( 31 марта 1991 года).

Общий вид ОПС Салют-3

Станции "Салют-2" не удалось начать функционирование на орбите, но "Салют-3" и "Салют-5" провели успешные пилотируемые испытания. После полета станции "Салют-5", советское Министерство обороны в 1978 году решило, что время, затрачиваемое на обслуживание станций перекрывает преимущества по сравнению с автоматическими разведывательными спутниками.


1. История проекта

Работы по созданию станции начались в середине 60-х годов, в годы жесткого противостояния с США. В Советском Союзе до середины 60-х годов проводились только научно-исследовательские работы по созданию пилотируемых станций. Кроме ОКБ-1, в котором на орбите ставилась задача с помощью сборника создать станцию, в работу включилось ОКБ-52 под руководством В.М. Челомея.

Начало работ над проектом орбитальной станции в ОКБ-52 можно отнести к 12 октября 1964 г., когда генеральный конструктор предложил сотрудникам предприятия заняться созданием Посетительский орбитальной пилотируемой станции (ОПС) с переменным экипажем из 2-3 человек и сроком существования год-два. Станция предусматривалась для решения задач научного и оборонного значения и выводилась на орбиту носителем УР-500К. Эскизный проект ОПС, а точнее, ракетно-космической системы, которая получила название "Алмаз" был принят в 1967 г, межведомственной комиссией с 70 известных ученых и руководителей КБ и НИИ промышленности и Министерства обороны.

"Алмаз" был задуман как космический наблюдательный пункт с комфортабельными условиями для экипажа и хорошо оснащенный аппаратурой наблюдения, точной системой ее наведения, способной следить как за лесными пожарами и загрязнением морей и рек, так и за перемещениями военных сил.

Для доставки на станцию ​​экипажа и запасов разрабатывался свой транспортный корабль снабжения ( ТКС), рассчитанный на вывод тиеюж же ракетой УР-500К. Первоначально предполагалось обеспечить и станцию ​​и ТКС аналогичными возвращаемых аппаратами, рассчитанными на спуск экипажа с орбиты, но вскоре от этой идеи отказались. ПА остался только на транспортном корабле.


2. Основные задачи

Станция "Алмаз" разрабатывалась в ОКБ-52 под руководством В. Челомея для решения тех же задач, что и разрабатывалась в то время американская станция MOL (Manned Orbiting Laboratory) - ведение фотографической и радиотехнической разведки и управления с орбиты наземными военными средствами, для чего на станции был установлен телескоп-фотоаппарат "Агат-1", а также целый комплекс длиннофокусных фотокамер для съемки Земли общим числом 14 единиц.

3. Пилотируемые станции "Алмаз"

Связи программы алмаз с последующими проектами

ЦКБМ приготовило к запуску ОПС-4 "Алмаз-4", оснащенную значительно совершеннее комплектом аппаратуры, имеет увеличенное время существования и улучшенными характеристиками. Однако затягивание программы "Алмаз" и дальнейшее ее закрытия не позволили реализовать возможности нового аппарата. В случае успешного запуска в 1979 - 1980 гг. эта станция получила бы название "Салют-7" или "Салют-8". Она имела два стыковочных агрегата - один для приема ТКС, а другой для кораблей "Союз"

Рабочей высотой была высота 250-350 км.


3.1. Конструкция

Станция "Алмаз" была приспособлена для длительной работы экипажа из трех человек. Конструктивно гермоотсеков ОПС делился на две зоны, которые можно условно назвать зоной большого и зоной малого диаметров. Зона малого диаметра располагалась в передней части станции и закрывалась при выведении коническим главным обтекателем. Далее шла зона большого диаметра. Стыковка транспортных УК должна была осуществляться с задней торцевой части ОПС, где находилась сферическая шлюзовая камера (ШК), соединяющийся с гермоотсеков большим переходным люком. В задней части ШК размещался пассивный стыковочный узел, в верхней - люк для выхода в открытый космос, в нижней - люк в камеру, из которой можно было спускать на Землю капсулы с материалами исследований. Капсула имела свою пороховую ДУ, парашютную систему, теплозащитный экран, сбрасывается и спусковой отсек с маяком. Стабилизация ее перед запуском ДУ осуществлялась закруткой после необходимой ориентации перед выпуском со станции. Вокруг ШК размещались агрегаты двигательных установок ОПС, разворачивающихся антенны и две большие панели солнечных батарей. Хвостовая часть станции с ИК закрывалась конусообразным щитом экранно-вакуумной теплоизоляции.

Станция ОПС "Алмаз"

3.2. Бытовой отсек

В передней части гермоотсеков в зоне малого диаметра размещался бытовой отсек экипажа со спальными местами, столиком для приема пищи, креслом для отдыха и иллюминаторами для обзора. На борту устанавливался комплексный тренажер с беговой дорожкой для физических тренировок и измеритель массы (массметр). Конечно, был шлюз для удаления контейнеров с отходами, туалет и шкаф с предметами личной гигиены.

3.3. Рабочий отсек

По бытовым отсеком располагался рабочий отсек с пультом управления, рабочим местом, оптическим визиром, что позволяет останавливать бег земной поверхности и наблюдать отдельные детали, панорамно-смотровой устройство для широкого обзора Земли, перископические устройство для осмотра окружающего космического пространства. Задняя часть гермоотсеков была занята аппаратурой наблюдения и системой управления.

В рабочей зоне станции располагалась телевизионная аппаратура "Печора" и бортовая информационно-поисковая система для оперативного получения информации из различных систем ОПС.


3.4. Системы наблюдения

Большой оптический телескоп для наблюдения Земли занимал место позади рабочего отсека от "пола" до "потолка" ОПС. Предполагалось, что отсняв участки суши или моря, проявить фотопленку можно прямо на станции, просмотреть ее и интересные кадры передать по телевизионному каналу. Остальные пленку можно было спустить на Землю в капсуле.

3.5. Двигательная установка

Двигательная установка (ДУ) станции должна вытеснительном принцип системы подачи топлива, компонентами которого были азотная кислота и несимметричный диметилгидразин и состояла из сферических топливных баков, шарообразных-баллонов с газом наддува, двух ЖРД коррекции тягой по 400 кгс, 16 ЖРД жесткой стабилизации, по 20 кгс, 12 ЖРД мягкой стабилизации по 1,2 кгс и четырех ЖРД коррекции по 40 кгс. Агрегаты ДУ, за исключением ЖРД стабилизации, устанавливались в кормовой части станции. Двигатели системы стабилизации стояли на переходном отсеке в носовой части ОПС.

Агрегаты ГУ размещались вокруг шлюзовой камеры. Здесь же находились розкриваеми антенны связи с Землей, антенна системы сближения "Игла", а также две большие панели солнечных батарей ( ВБ) общей площадью 52 м ? и максимальной мощностью 3.12 кВА А. Ориентация батарей на Солнце осуществлялась по одной оси, за счет взимания тросовой системы - станция как бы покачивала огромными "крыльями". Перед стартом СБ состояли из сторон шлюзовой камеры "гармошкой". Хвостовая часть станции закрывалась конусообразным щитом из экранно-вакуумной теплоизоляции.


4. Система защиты станции

Для защиты от спутников-инспекторов и перехватчиков потенциального противника, а также учитывая возможность использования космических челноков для похищения с орбиты Земли советских ДОС "Салют" и ОПС ?Алмаз?, последний, как первый этап, оснащался модифицированной автоматической пушкой НР-23 конструкции Нудельмана - Рихтера (система "Щит-1"), на смену которой, позже, должна была прийти система "Щит-2" состоит из двух ракет класса "космос-космос". Предположение о "похищениях" основывалось исключительно на габаритах грузового отсека шаттла и возвращаемого полезной нагрузки, открыто объявленного американскими разработчиками челноков, близким к габаритам и массе "Алмазов".

Пушка была 23-мм модифицированной автоматической пушкой конструкции Нудельмана - Рихтера, которые были установлены в стационарном положении спереди станции. Это самосмазывающейся пушка была схожа с хвостовой-пушкой самолета Ту-22 бомбардировщика и был способен осуществлять 950 выстрелов в минуту. Каждый снаряд весил 200 грамм летел со скоростью 690 м / с по отношению к станции. Для выстрела пушкой всю станцию ​​нужно было быстро переориентировать в случае обнаружения угрозы.

На Салют-3/ОПС-2 проводятся успешные огневые испытания в целях удаленных от станции по из-за опасений, связанных с избыточным вибрацией и шумом.

ОПС-4 должна была иметь две неуправляемые ракеты вместо авиационной пушки, но эта система не не описана подробно и, возможно, никогда не была полностью изготовлена.


5. Средства доставки

ТКС пристыкован к станции типа ДОС

На первом этапе создания системы "Алмаз" экипажи на ОПС должны были доставляться УК "Союз". В этом вопросе было налажено взаимодействие между ЦКБМ и ОКБ С.П.Королева ( ЦКБЭМ).

Перед создателями комплекса "Алмаз" со стороны заказчика были поставлены очень сложные задачи по характеристикам аппаратуры, надежности и продолжительности ее функционирования. И если до конца 1969 г. График работ по созданию корпусов ОПС и некоторых служебных систем придерживался четко, то работы над приборным составом станции затянулись.

К 1970 г. были созданы корпуса восьми стендовых и двух летных блоков ОПС и велась наземная отработка систем станции. Был определен состав экипажей для полетов на станцию, тренировки которых велись в Центре подготовки космонавтов.

Однако по определенным причинам под напором руководства министерства общего машиностроения изготовлены корпуса, оснастка, часть аппаратуры и документация были переданы в ЦКБЭМ, где на основе ОПС ?Алмаз? с применением систем УК "Союз" в кооперации с филиалом № 1 ЦКБМ менее чем за год была создана долговременная орбитальная станция (ДОС) - "Изделие 17К".

ДОС отличалась от ОПС переходным отсеком в передней части зоны малого диаметра, в который проводилась стыковка КК "Союз". В хвостовой части станции был установлен модифицированный ПАО корабля "Союз", Энергопитание станции предполагалось осуществлять с помощью четырех небольших солнечных батарей, также взяты из УК "Союз" и смонтированных попарно в районе зоны малого диаметра и ПАВ. В приборном по ДОС также имела очень мало общего с ОПС ?Алмаз?: последняя была гораздо более насыщена аппаратурой.

В связи с ускорением работ по ДОС для полетов к станции в ЦКБЭМ была спешно розробилена транспортная модификация корабля "Союз", которая имела стыковочный агрегат новой конструкции.

В.М. Челомей выдвинул предложение разработать тяжелую усовершенствованную ОПС с двумя стыковочными агрегатами. Важнейшим отличием этого проекта было то, что экипаж из 4-5 человек должен был выводиться совместно с ОПС в возвращаемых аппарате, больших размеров, установленном в передней части станции. Дальнейшая работа по ОПС должна была обеспечиваться запусками ТКС, которые могли причаливать к двум стыковочных агрегатов станции.


6. Беспилотные станции "Алмаз"

Несмотря на закрытие работ по пилотируемой тематике, ЦКБМ продолжало разработку ОПС ?Алмаз?, на этот раз в беспилотном варианте. За счет отказа от систем, связанных с пребыванием на станции космонавтов, на станции удалось разместить большой комплекс аппаратуры для дистанционного исследования Земли, в том числе уникальный радиолокатор бокового обзора с высоким разрешением. Подготовленная к старту в 1981 г. автоматическая станция "Алмаз" пролежала в одном из цехов монтажно-испытательного корпуса космодрома Байконур к 1985 г. После многолетних задержек, связанных с работами по ОПС, была предпринята попытка запуска этой станции, которая оказалась неудачной из-за отказа системы управления РН "Протон".


6.1. История развития

Результаты пилотируемых миссий по программе Алмаз показали, что пилотируемые разведчики в космос не оправдывают затрат.

Существовал минимальное время на работу с оборудованием после чего экипаж должен тратить время, необходимое для обслуживания станционных систем и систем экологического контроля.

Эксперименты показали хорошие результаты и в особенности значение разведки в различных спектральных диапазонах и части электромагнитного спектра. Поэтому программа не была отменена, но начали создаваться комплексы "Алмаз-Т" - системы, которые должны были быть состоять из различных спутников и иметь мульти-спектральную систему для устойчивой подачи разведывательного материала.

В противовес американской спутниковой системе Лакросс, эта версия Алмаза была оснащена огромным кратко волновым радаром с синтезированной апертурой, которая различала объекты от 10 до 15 метров. Первый такой "Алмаз-Т" должен был быть запущен в 1981 году. Тем не менее, пришел приказ из Москвы за десять дней до старта - прекратить программу Алмаз в результате продолжать работы по теме Буран. Все работы по Алмаза было прекращено Указом Центрального Комитета от 19 декабря 1981 года.

12 апреля 1986 решением Военно-промышленной комиссии было решено возродить программу "Алмаз".


6.2. Эксплуатация

Радиолокационный спутник на основе космической станции "Алмаз"

18 июля 1987 состоялся удачный запуск автоматического варианта ОПС ?Алмаз?, который получил обозначение "Космос-1870". Высококачественные радиолокационные изображения земной поверхности, полученные со спутника, были использованы в интересах обороны и народного хозяйства СССР.

Космос-1870 работал в течение двух лет. Спутник сконцентрировал свою работу в сторону перспективных радиолокационных наблюдений Земли с разрешением от 20 до 25 м, в сочетании с телевизионной системой высокого способности и. Спутник функционировал с 25 июля 1987 года по 30 июля 1989.

И, наконец, 31 марта 1991 модифицированный автоматический вариант ОПС разработки ЦКБМ со значительно улучшенными характеристиками бортовой аппаратуры был выведен на орбиту под своим настоящим именем "Алмаз-1".

Вторая станция "Алмаз-Т" была запущена в 1991 году как "Алмаз-1". Спутник имел улучшенную разрешение радиолокатора до 10-12 м, а данные считывались непосредственно пользователями через транспондер спутника. Этот космический аппарат сыграл важную роль в спасении экспедиции на льду Антарктиды на борту корабля Михаил Сомов. Ни один другой датчик не мог найти судно полярной ночи.

В 1992 году "НПО Машиностроение" начало работы над новым проектом Алмаз-1В, с тремя радарами и оптическими телескопами. Но финансирование не поступило и работы приостановили.


7. Технические характеристики

Стартовая масса 18,9 т
Общая длина 11,61 м
Максимальный диаметр 4,15 м
Внутренний герметичный объем 90 м ?
Викискладе по теме: Программа "Алмаз"

Источники

Программа "Алмаз"
Almaz drawing.svg
Пилотируемые станции "Алмаз"
Almaz radar satellite.svg
Беспилотные станции "Алмаз"
Алмаз-Т ? Космос-1870 ? Алмаз-1 ? Алмаз-2 (не летала)
См.. также: Excalibur Almaz
Салют (ДОС)
Salyut program insignia.svg
Алмаз (ОПС)
Дальнейшие проекты
Мир (ДОС-7) ? Звезда (ДОС-8)
Корабли ТКС
Космос-1267 ( ТКС-2) ? Космос-1443 ( ТКС-3) ? Космос-1686 ( ТКС-4)
Корабли поддержки
Списки
Экспедиции ? пилотируемые полеты ? Беспилотные полеты ? Посетители ? Позакорабельна деятельность