Тренажеры для космонавтов

Подготовка космонавтов к полету в космос начинается на Земле. С помощью специальных тренажеров они готовятся к перегрузкам, знакомятся с невесомостью, отрабатывают стыковку корабля со станцией, а также проведение экспериментов. В создании некоторых из них Ростех принимал непосредственное участие.

В штатном режиме спуск пилотируемого корабля с околоземной орбиты происходит в автоматическом режиме, но в случае отказа предусмотрен переход на ручное управление. В этом случае задачу посадки корабля с минимальными перегрузками в расчетной точке должен решить командир. Для отработки этих действий был создан специализированный тренажер спуска ТС-18, позволяющий имитировать перегрузки, которые космонавты испытывают при возвращении на Землю в спускаемом аппарате пилотируемого корабля "Союз МС". Он состоит из центрифуги, в кабине которой установлены пульт космонавтов и пульт управления тренажером, разработанный в КРЭТ. Это оборудование позволяет отрабатывать управление кораблем, оценивать действия экипажа в нештатных ситуациях, проводить научные исследования и многое другое.

Также в начале 2022 года холдинг "Швабе" поставил Центру подготовки космонавтов (ЦПК) им. Ю.А. Гагарина тренажеры визиров для отработки навыков стыковки пилотируемых кораблей с орбитальными станциями.

Чтобы подготовиться к работе в невесомости, космонавты проводят тренировки в специальном самолете-лаборатории Ил-76МДК. Воздушное судно летит по траектории, которая называется "парабола Кеплера". В результате самолет примерно на 30 секунд воссоздает невесомость. Самолет был разработан еще в советское время ОКБ "Ильюшин" (Авиационный комплекс имени С.В. Ильюшина, входит в Объединенную авиастроительную корпорацию). Всего создано три образца самолета, которые переданы ЦПК им. Гагарина. 

Парашюты "Союза"

Во время возвращения спускаемого аппарата корабля "Союз МС" важной задачей является торможение, чтобы он не сильно ударялся о Землю при посадке. При входе в плотные слои начинается аэробаллистическое торможение, а на высоте около 10 км срабатывает парашютная система. Она предназначена для обеспечения безопасной посадки экипажа на сушу и водную поверхность при штатном или срочном спуске с орбиты. Парашюты помогают снизить скорость примерно до 9,5–10 м/с. 

Единственный в России разработчик и производитель таких систем — НИИ парашютостроения. Его продукция применялась во всех отечественных спускаемых аппаратах и кораблях от "Востока" до "Союза".

Парашютная система для корабля "Союз", которая используется сегодня, состоит из нескольких куполов. Первым для стабилизации корабля выводится вытяжной парашют, после этого раскрывается тормозной, который снижает скорость, затем — основной купол площадью в 1 000 кв. м. Площадь купола запасного парашюта составляет 590 м.

Как уточнили ТАСС в Ростехе, этот задел был использован при создании парашютной системы нового поколения для перспективного российского космического корабля. "Она превосходит по своим характеристикам как российские, так и зарубежные аналоги. Ее создание продолжается в соответствии с графиком, несмотря на санкционное давление на нашу страну", — отметили в госкорпорации.

Ракетные двигатели

Двигателями семейства РД-107/РД-108 производства "ОДК-Кузнецов" (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию) оснащаются первые и вторые ступени всех ракет-носителей на базе Р-7, в том числе современных "Союзов-2". 

В Ростехе сообщили ТАСС, что с 1958 года со стапелей предприятия сошло более 11 тыс. серийных ракетных двигателей этого типа, с их помощью совершено 1 976 запусков. Технология изготовления РД-107А/РД-108А отработана до мелочей, что дает их уникальную статистическую надежность 99,9%.

По сравнению с базовыми двигателями современные модификации РД-107А/РД-108А имеют модернизированные камеры сгорания с повышенными энергетическими характеристиками. В соответствии с государственной стратегией в области освоения космоса "ОДК-Кузнецов" и НПО "Энергомаш" создали версию двигателя на экологически чистом топливе нафтиле. 22 октября 2022 года состоялся успешный старт ракеты-носителя "Союз-2.1б" с разгонным блоком "Фрегат" и четырьмя космическими аппаратами. Силовые установки на новом топливе отработали штатно.

"План производства серийных ракетных двигателей утвержден до 2025 года, есть также и перспективные планы до 2030-го, которые подтверждены Роскосмосом. Рассматриваются несколько сценариев изменения потребности в отечественных ракетах-носителях типа "Союз-2" и, соответственно, в двигателях РД-107А/РД-108А. В случае необходимости "ОДК-Кузнецов" готов нарастить их производство", — отметили в Ростехе.

Композитные обечайки для ракет

Обечайки защищают полезный груз ракеты-носителя как во время полета, так и на земле. Они должны выдерживать экстремально высокие и низкие температуры, быть прочными и максимально легкими, поскольку в космической отрасли идет борьба за каждый грамм веса. Так, в ноябре 2022 года генеральный директор Научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения (НИИхиммаш) Александр Цыганков сообщал ТАСС, что стоимость доставки оборудования и комплектующих, необходимых для функционирования систем жизнеобеспечения на Международной космической станции (МКС), составляет от 1 млн до 1,5 млн рублей за килограмм полезного груза.

При модернизации самой массовой отечественной ракеты-носителя "Протон" специалисты ОНПП "Технология" имени А.Г. Ромашина предложили применять в обечайках головных обтекателей композиционные материалы. Они состоят из углеродных волокон, сотового заполнителя и пленочных клеев. Конструкции на основе таких материалов используются в ракетах "Протон-М" и "Ангара", они могут выдерживать большие нагрузки и температуры от -60 до +150 градусов Цельсия.

Первые обечайки из композитов были созданы на предприятии в 1990-х годах, это снизило массу ракеты "Протон-М" на 1 500 кг. В последующие годы материалы улучшались, масса головного обтекателя уменьшилась еще на 500 кг. "Сегодня на предприятии разрабатывают новые передовые технологии, которые позволят улучшить характеристики материалов для российских перспективных космических аппаратов и ракет-носителей", — отметили в Ростехе.

Как подчеркнули в госкорпорации, введенные против России санкции не повлияли на выпуск обечаек, так как они создаются из отечественных материалов. "ОНПП "Технология" имеет все необходимое, чтобы закрыть потребности отечественной космической отрасли в агрегатах из композиционных материалов для новых ракет-носителей семейства "Ангара". В том числе — при значительном росте заказа на них", — сказали в Ростехе.

Лампы бегущей волны

Одним из ключевых элементов всех спутников связи являются лампы бегущей волны, которые усиливают мощность сверхвысокочастотной волны в тысячи раз, что в свою очередь увеличивает дальность доставки сигнала. Как рассказали в Ростехе, НПП "Алмаз" (входит в холдинг "Росэлектроника") произвело и поставило заказчикам более 1 500 таких ламп для космических аппаратов, за годы эксплуатации они наработали в космосе более 36 млн часов.

"Предприятие планирует расширять ассортимент этой продукции для космических аппаратов. Работа специалистов направлена на улучшение технических характеристик в части повышения КПД, уменьшения веса аппаратуры, а также на освоение новых частотных диапазонов", — пояснили в Ростехе.

Сейчас предприятие разрабатывает мощные лампы бегущей волны для наземных систем космической связи, которые должны обеспечить цифровое телевещание, высокоскоростной доступ в интернет, услуги проводной и мобильной связи по всей стране. 

"Кроме того, специалистами "Алмаза" разработана первая российская бортовая лампа бегущей волны с охлаждением за счет инфракрасного излучения в открытое космическое пространство. Это позволит снизить тепловую нагрузку на систему обеспечения терморегуляции космического аппарата более чем в два раза, что увеличит стабильность работы спутника", — добавили в госкорпорации.