Главная страница >  Хронология 

УНИКАЛЬНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ, ПРОВЕДЕННЫЕ НА ОК «МИР»

Эксперимент «Модель»

УНИКАЛЬНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ, ПРОВЕДЕННЫЕ НА ОК «МИР»

Согласно теоретическим оценкам, в штатной системе связи должны были использоваться передающие рамочные антенны диаметром 100 м. С учетом сложности создания и отработки таких полноразмерных антенн, было решено сначала в натурных экспериментах испытать две уменьшенные в пять раз (диаметром 20 м) модели антенн, которые, компактно уложенные в специальных контейнерах, были установлены на внешней поверхности ТГК серии «Прогресс». Эксперименты поводились по окончании выполнения ТГК «Прогресс» задач полета. При отчаливании от ОК «Мир» проводилось раскрытие двух рамочных антенн, которые представляли собой два кольца, симметрично расположенные вдоль продольной оси ТГК «Прогресс». Экипаж с помощью имеющихся на ОК «Мир» средств осуществлял контроль раскрытия антенн.

В процессе эксплуатации ОК «Мир» продолжились работы по исследованию возможности создания систем связи в СНЧ-диапазоне радиоволн и развертывания в космосе крупногабаритных рамочных антенн. Эти работы ранее проводились на орбитальных станциях «Салют-6» и «Салют-7».

«Надувная» антенна имела мягкую герметичную торовую оболочку, склеенную из прорезиненной шелковой ткани, на которую был надет токопроводящий рукав, сшитый из аналогичной ленты. Антенна — «гармошка» представляла собой замкнутый многозвенник, состоящий из плоских панелей, отштампованных из алюминиевого сплава, соединенных между собой пружинными шарнирами с упорами.

Из большого количества вариантов конструкции рамочных антенн были отобраны три основные конструкции: «упругая», «надувная» и «гармошка». «Упругая» антенна представляла собой кольцевой каркас, сваренный из упругих желобчатых профилей, к которому крепилась токопроводящая лента из арамидной ткани с вплетенными медными жилами.

Успешным был четвертый эксперимент («Модель-2»), который выполнялся в марте 1987 г. на ТГК «Прогресс-28». При этом была применена «надувная» конструкция антенн (агрегат АС-20н), раскрытие которых осуществлялась за счет наддува их азотом из баллонов системы дозаправки ТГК «Прогресс-28» до давления равного 0,5…0,6 кгс/см За время около пяти минут антенны приняли форму правильных колец.

В первом эксперименте («Модель»), выполненном в 1980 г. во время полёта станции «Салют-6» на ТГК «Прогресс-11», отрабатывалось раскрытие каркасов «упругой» антенны без токопроводящей ленты. В результате эксперимента один каркас полностью раскрылся и принял кольцевую форму, а второй после выхода из контейнера зацепился за выступающие элементы корабля и не смог образовать правильной формы. Во втором и третьем экспериментах («Модель-2»), которые проводились во время полета орбитальных станций «Салют-6» и «Салют-7» в 1982 г. и 1983 г. соответственно, возникли проблемы, связанные с раскрытием антенн и эксперименты не были выполнены в полном объеме.

После раскрытия полости антенн были объединены с объёмом грузового отсека корабля, в котором предварительно было снижено давление до 0,5 кгс/см2, чем достигалась частичная компенсация колебаний внутреннего давления в антеннах из-за их циклического нагрева и охлаждения при изменении светотеневых условий.

В этом эксперименте использовалась усовершенствованная аппаратура (СНЧ-передатчик) и предусматривался прием излучаемых рамочными антеннами СНЧ-сигналов не только на наземных станциях (как в предыдущих экспериментах), но и на борту ОК «Мир». Для этого на станцию был доставлен СНЧ-приемник с трёхкомпонентной антенной, выдвигаемой из шлюзовой камеры с помощью электропривода на 10-метровой штанге из замкнутого упругого профиля (агрегат АВШ-10). С помощью этих средств предполагалось также регистрировать СНЧ-сигналы, излучаемые различными наземными источниками (эксперимент «Секвента»).

В ходе полёта ТГК «Прогресс-28» с раскрытыми антеннами было проведено 20 сеансов излучения СНЧ-сигнала и его прием на наземных станциях и на ОК «Мир». Анализ принятых сигналов в целом подтвердил разработанную теорию распространения СНЧ-радиоволн в ионосферной плазме и магнитном поле Земли. В частности, на ОК «Мир» удалось зарегистрировать распространение излучаемых СНЧ-сигналов преимущественно вдоль силовых линий магнитного поля Земли, а в отдельных сеансах наблюдались пиковые возрастания сигналов, принимаемых на наземных станциях, в моменты пролета корабля над ними.

Заданная форма раскрытых антенн и их положение относительно корабля сохранялись в процессе орбитального полёта корабля в течение двух суток, при этом корабль с помощью своей системы управления движением поддерживал требуемую ориентацию антенн относительно силовых линий магнитного поля Земли. В процессе построения ориентации ТГК «Прогресс-28» с раскрытыми антеннами был развёрнут на 90 градусов со средней скоростью 0,7 град/с. При этом с помощью телекамеры, установленной на борту корабля, осуществлялся контроль за движением одной из антенн. Аналогично наблюдалось и движение другой антенны в процессе спуска корабля с орбиты по окончании эксперимента. В обоих случаях антенны после нескольких затухающих колебаний восстанавливала свою форму и положение относительно корабля.

В подготовке и проведении эксперимента участвовали Институт электросварки имени Е.О. Патона Академии наук Украинской ССР, Украинский НИИ по переработке полимерных и искусственных волокон, Институт радиотехники и электроники Академии наук СССР, Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн Академии наук СССР и ряд других организаций.

В результате эксперимента была подтверждена возможность создания и проверена работоспособность крупногабаритных рамочных антенн диаметром 20 м и выдвижной общей длиной 10 м штанги, а также накоплен опыт и получены данные, которые могут быть использованы при создании аналогичных конструкций с размерами до 100 м.

Эксперимент «Свет» проводился во исполнение Постановления Правительства от 21 января 1986 г. на ТГК «Прогресс-30», пристыкованном к ОК «Мир» с 21 мая по 19 июля 1987 г. Его целью было получение опытных данных для подтверждения технической возможности и оценки целесообразности создания космической линии связи в оптическом диапазоне волн. На грузовом корабле был установлен комплекс целевого оборудования массой около 600 кг, разработанный МНИИ РС.

Эксперимент «Свет»

В результате эксперимента были подтверждены расчёты энергетики оптической линии связи, процедура вхождения в связь и правильность заложенных в аппаратуру технических решений. Эксперимент проводился без участия экипажа.

Было успешно проведено более 30 сеансов связи, в ходе которых модулированный оптический сигнал принимался аппаратурой, установленной на двух кораблях, которые располагались в Тихом и Атлантическом океанах. В процессе проведения экспериментов, сигнал, переданный с борта ТГК «Прогресс-30», впервые был зарегистрирован погружаемыми приемными устройствами на глубине около 50 м под водой.

Технический эксперимент «Краб»

Положительные результаты эксперимента позволили перейти к следующему этапу натурных исследований. В 1990 г. был разработан эскизный проект эксперимента «Свет-2» на базе космического модуля «Гамма». Однако возникшие финансовые трудности в стране не позволили продолжить эту работу.

Развертывание кольцевых крупногабаритных конструкций, установленных в специальных ложементах на отсеке компонентов дозаправки ТГК «Прогресс-40»,

С 3 по 5 марта 1989 г. на ТГК «Прогресс-40» и ОК «Мир» был проведён эксперимент «Краб» по исследованию раскрытия, формообразования, жесткостных и динамических характеристик кольцевых рамочных крупногабаритных конструкций диаметром 20 м каждая, использующая для раскрытия звеньев приводы из сплава никелида титана ТН-1, обладающего эффектом памяти формы.

В процессе выполнения эксперимента были развернуты две кольцевые крупногабаритные конструкции, которые приняли вид двух практически правильных

происходило по командам с Земли после отхода корабля от ОК «Мир» на расстояние 70–80 м, при этом орбита комплекса была близка к круговой с высотой 350–400 км и наклонением 51,6 Отход контролировался в ЦУП, а также экипажем с помощью телекамеры, установленной на ТГК «Прогресс-40» по продольной оси (Х).

В последующие двое суток ТГК «Прогресс-40» выполнял динамические операции, при этом поведение развернутых конструкций фиксировалось в ЦУП по телекамере, установленной по второй плоскости грузового корабля. После завершения запланированной программы исследований был выдан тормозной импульс и осуществлен спуск ТГК «Прогресс-40» по штатной схеме.

окружностей диаметром 20 м каждая. Развертывание и формообразование наблюдались и регистрировались экипажем ОК «Мир» (космонавты А.А. Волков, С.К. Крикалев и В.В. Поляков).

Испытания «Космического мотоцикла»

Проведение эксперимента «Краб» позволило впервые в мировой практике осуществить космический эксперимент по развертыванию кольцевых крупногабаритных конструкций, определить их характеристики при выполнении динамических режимов космическим аппаратом, которые в целом соответствовали расчётным, и практически показать возможность создания крупногабаритных конструкций на орбите ИСЗ, использующих для раскрытия звеньев приводы из материалов, обладающих эффектом памяти формы.

УПК совместно с автономным скафандром «Орлан ДМА» для ОК «Мир» и МТКС «Буран» представляет собой автономную систему с силовой установкой, конструктивно исполненную в виде ранца весом около 200 кг. Скафандр надежно фиксируется в УПК с помощью жесткого специального пояса-шпангоута, снабженного узлами крепления скафандра и системы фиксации оборудования или инструмента. На подлокотниках размещены пульты управления. Подобно космическому кораблю УПК имеет в своем составе различные подсистемы, обеспечивающие работу космонавта в ОКП: электропитания, исполнительных органов, управления, телеметрии (может передавать на Землю до 100 параметров, характеризующих работу УПК и состояние космонавтов) и пр.

1 февраля 1990 г. во время работы на борту ОК «Мир» ЭО-5 (А.С. Викторенко и А.А. Серебров) впервые проведено испытание установки для перемещения космонавта (УПК) в открытом космическом пространстве, которое было доставлено на ОК «Мир» в ноябре 1989 года на борту модуля «Квант-2». Основное предназначение УПК, по мнению создателей, обеспечение проведения наружных научно-исследовательских и ремонтных работ, транспортировка инструментов с объекта на объект, обмен визитами экипажей сблизившихся кораблей, а в случае необходимости — эвакуация космонавтов. Применение УПК в составе ОК «Мир» и орбитальных станций должно было повысить эффективность работ, проводимых космонавтами в ОКП по различным направлениям деятельности.

Вращение УПК осуществляется парами сил, действующих в плоскостях перпендикулярных осям координат, относительно которых производится вращение. При этом создаются минимальные возмущения на вращение при поступательном движении и исключаются поступательные перемещения при вращении.

Система исполнительных органов УПК состоит из 2-х одинаковых полукомплектов, каждый из которых включает в себя 28-литровый баллон со сжатым воздухом (размещен в ранце), максимальное давление в котором — 350 кгс/см и 16 маленьких реактивных двигателей. Манипулируя воздушными струями, космонавт может заставить УПК двигаться во всех направлениях и вращаться на месте. Все 32 двигателя УПК размещены в ранце таким образом, что при создании линейных перемещений равнодействующая тяг проходит через центр масс УПК-космонавт в скафандре.

Максимальная скорость движения — 30 м/с, максимальное удаление от объекта — 60 м, время автономной работы в одном выходе — 6 часов.

Подсистема управления предусматривает полуавтоматический режим управления, автоматической стабилизации в ОКП и непосредственно управления и предназначена для выдачи необходимых команд на исполнительные органы с целью создания различных режимов работы: линейных перемещений, вращений, стабилизации положения в ОКП.

Все системы питаются энергией основного и резервного серебряно-цинковых аккумуляторов с напряжением 27 В, емкость основного аккумулятора — 18 А.ч, резервного — 8,5 А.ч. Для повышения надежности все параметры скафандра и установки передаются радиотелеметрической системой одновременно, обмен информацией осуществляется по кабелю, соединяющему установку со скафандром, а все основные элементы продублированы.

Максимальная угловая скорость при разворотах — до 10 град/сек.

1 февраля 1990 г. в 11 час 15 мин был открыт люк шлюзового отсека модуля «Квант-2» и экипаж вышел в открытый космос. За всеми операциями зорко и с напряжением следили специалисты: управленцы ЦУП и разработчики УПК. А.А. Серебров, оседлав «мотоцикл», отчалил от ОК «Мир». Управляя работой двигателей, А.А. Серебров совершал маневрирование в пространстве во всех плоскостях. При этом максимальное удаление от выходного люка составило 33 м. В процессе эксперимента А.С. Викторенко подстраховывал бортинженера. При испытаниях УПК использовался специальный страховочный трос диаметром 3 мм, но достаточно прочный. После завершения работы в открытом космосе экипаж возвратился в ОК «Мир». Общее время работы экипажа в открытом космосе составило 4 часа 59 минут.

Все системы УПК имели очень высокую степень надежности.

А.С. Викторенко совершил аналогичные испытания УПК 5 февраля 1990 г. Время работы экипажа в открытом космосе при этом составило 3 часа 45 минут, а удаление от ОК «Мир» составило 45 м.

Не все гладко было в этом полете. По плану А.А. Серебров должен был работать в открытом космосе в течение трех витков, но только тогда, когда имелась связь с ЦУП через СР «Альтаир», т.е. по 40 минут. Но из-за сбоев в БЦВК ОК «Мир» ориентации на СР «Альтаир» не было. С ЦУП сеанс связи был длительностью всего 15 минут, когда пролетали над территорией Союза. Получалось так, что четверть часа — работа, а больше часа — ожидание. При этом Солнце располагалось за спиной космонавта, которую от теплых солнечных лучей закрывала конструкция УПК, т.о. космонавт оказывался в тени, а тут еще система охлаждения скафандра работает, поэтому А.А. Серебров основательно замерз и вынужден был выворачивать руки для того, чтобы хотя бы нагреть перчатки Солнцем. Даже два комплекта белья не спасали от холода, и если бы не носки из собачьей шерсти, то было бы очень туго.

Эксперимент «Знамя-2»

В дальнейшем разработчики предлагали оснастить УПК системой дистанционного управления, подчиняющейся командам с ОК «Мир» или МТКС «Буран». Но программа «Буран» была закрыта, а уникальная космическая техника, по мощности и техническим параметрам превосходящая американский аналог того времени, оказалась невостребованной.

На тот момент развития техники этим условиям лучше всего удовлетворили отражатели, выполненные из полимерной металлизированной пленки, развертывание которых происходило бы за счет центробежных сил, создаваемых путем вращения отражателя вокруг оси, перпендикулярной его плоскости.

Эксперимент «Знамя-2» должен был подтвердить идею, которая была высказана еще в 20-х годах Ф.А. Цандером, о передаче с помощью плоских космических отражателей энергии Солнца на Землю. Для эффективного использования отражателей их площадь должна быть до 10 000 м Поэтому разработчики эксперимента столкнулись с проблемой, как при таких площадях минимизировать массу отражателя и обеспечить успешное автоматическое его раскрытие из транспортного положения.

Перед проведением эксперимента стыковочный механизм ТГК «Прогресс М-15» был демонтирован и на его место был установлен агрегат раскрытия солнечного отражателя.

Эксперимент проводился с использованием агрегата раскрытия солнечного отражателя, установленного на ТГК «Прогресс М-15», запуск которого к ОК «Мир» состоялся 27.10.1992 г.

Эксперимент «Знамя-2.5»

24 февраля 1993 г. после расстыковки ТГК «Прогресс М-15» от ОК «Мир» и пересечения терминатора начался эксперимент. ТГК «Прогресс М-15» ориентировался с учетом направления отраженного солнечного света в подспутниковую точку при пролете над неосвещенной поверхностью Земли. Космонавты на ОК «Мир» должны были наблюдать на земной поверхности и регистрировать пятно отраженного отражателем света. Ряд областей земной поверхности был закрыт густым облачным покровом, что затруднило проведение эксперимента. Все же анализ информации, которая была передана на Землю, позволил сделать выводы о правильности принятых технических решениях и перспективности направления использования солнечного паруса для решения задач ретрансляции энергии, теле— и радиосвязи, освещения Земли отраженным солнечным светом, очистки космоса от осколков и для межпланетных перелетов под солнечным парусом.

Техническая суть эксперимента была в следующем. На ТГК «Прогресс М-40» экипажем вместо стыковочного механизма устанавливается специальное устройство, называемое агрегатом развертывания отражателя (АРО), которое после расстыковки ТГК от ОК «Мир» позволяет развернуть 25-метровую круговую зеркальную конструкцию на торце ТГК «Прогресс М-40». Затем, с помощью ТОРУ поймать в конструкцию Солнце и солнечный «зайчик» направить на ночные районы Земли, что позволит передавать солнечную энергию на Землю и освещать в ночное время различные районы Земли.

Это один из зрелищных космических экспериментов. Основная цель его — получение отраженного солнечного света на земной поверхности.

— построение безопасной траектории движения ТГК «Прогресс М-40» вокруг ОК «Мир»;

В ходе эксперимента решались следующие задачи:

— раскрытие за счет центробежных сил солнечного тонкопленочного отражателя на ТГК «Прогресс М-40»;

— построение ориентации ТГК «Прогресс М-40» для отражения солнечных лучей на земную поверхность при входе в тень;

— управление с помощью ТОРУ положением корабля «Прогресс М-40» и тем самым положением пятна отраженного солнечного света от АРО с целью остановки его на выбранных районах земной поверхности при входе в тень;

— управление с помощью ТОРУ кораблем «Прогресс М-40» и построение трехосной ориентации корабля по теневому индикатору и горизонту Земли таким образом, чтобы при входе в тень отраженный солнечный луч был направлен в под спутниковую точку;

— построение ориентации ТГК «Прогресс М-40» для безопасного отстрела отражателя и выдачи импульса на увод.

— построение ориентации солнечных батарей ТГК «Прогресс М-40» на Солнце для подзарядки буферных батарей и возвращение ТГК «Прогресс М-40» в трехосную ориентацию по теневому индикатору и горизонту Земли для продолжения эксперимента;

Плоскость движения ТГК «Прогресс М-39» в эллипсе безопасности перпендикулярна плоскости движения ОК «Мир». Расстояние от ТГК «Прогресс М-39» до ОК «Мир» на момент отработки импульса — 2,3 км. Через 76 минут после расстыковки ТГК «Прогресс М-39» автоматически разворачивается в положение для подсветки под спутниковой точки. После этого угол между направлением на Солнце и продольной осью ТГК «Прогресс М-39» составляет 35°. Контроль осуществляется по теневому индикатору — тень от его диска находится в центре мишени. Это означает, что ТГК «Прогресс М-39» направлен конструкцией «Знамя-2.5» на Солнце и что «зайчик» от зеркала попадет на требуемые районы Земли. Если тень находится не в центре мишени, то экипаж с помощью ТОРУ имеет возможность подправить ориентацию и привести тень индикатора в центр. Экипаж до сеанса связи с ЦУП только контролирует правильность построения ориентации ТГК «Прогресс М-39». Основная работа начинается в зоне видимости НИП 14-го суточного витка. Если тень наблюдается, экипаж под контролем ЦУП в режиме ТОРУ «разваливает» ориентацию, выводя тень из мишени сначала в канале тангажа, а затем по рысканью. Если все идет штатно, то экипажу дается разрешение на выдачу третьего импульса (цель-моделирование проведения компенсационного импульса в эксперименте) если тень находится в центре мишени. За счет этого импульса эллипс «безопасности» получит постоянное смещение назад вдоль трансверсали на 5,8 км за виток. Если импульс ТОРУ экипажем не проводился, то это делает ЦУП на 15-и суточном витке.

Баллистическая схема отхода ТГК «Прогресс М-40» от ОК «Мир» и навыки экипажа по его управлению отрабатывались при отстыковке ТГК «Прогресс М-39». Баллистическая схема эксперимента при этом была следующая. Режим ТОРУ включается на 13-м суточном витке перед расстыковкой. В это же время экипаж включает телевидение на ОК «Мир». ЦУП видит «картинку» с ТГК «Прогресс М-39». Через 5 минут после начала сеанса связи происходит отделение ТГК «Прогресс М-39». Ориентация ОК «Мир» при этом направлена вдоль вектора скорости, чтобы импульс толкателей ТКГ «Прогресс М-39» обеспечивал движение ТГК на «разгон» (вперед и вверх). Через 10 минут после расстыковки ТГК «Прогресс М-39» выдает первый импульс при помощи ДПО. Этот импульс контролирует только экипаж по видеоконтрольному устройству (ВКУ) и по его окончании выключает телевидение на ТГК «Прогресс М-39». Импульс должен увести ТГК «Прогресс М-39» на безопасное расстояние от ОК «Мир». ОК «Мир» в это время выполняет разворот для обеспечения наблюдения 2-го импульса, который выполняется через 65 минут после расстыковки. Этот импульс предназначен для перевода ТГК «Прогресс М-39» на эллипс «безопасности» относительно ОК «Мир».

Расстыковка прошла штатно, хотя и с задержкой по времени: команду на расстыковку выдали в 2:00:13 вместо 2:00:00, а время разделения — 2:03:24 вместо 2:03:00.

Такова планируемая схема эксперимента. Реально он проходил следующим образом.

При эксперименте с ТГК «Прогресс М-40» были учтены возможные погрешности от перехода в индикаторный режим за 4 минуты до расстыковки и начала функционирования пружинных толкателей. Поэтому через 10 секунд после отделения от ОК «Мир» ТГК «Прогресс М-40» восстанавливает свою орбитальную ориентацию, а через 59 минут начинает разворот для проведения первого программного импульса.

Первый импульс был выдан своевременно, а второй — сдвигом на 24 секунды в 3:08:2 Сеанс связи через СР «Гелиос» не состоялся, поэтому экипаж проводил наблюдение импульса самостоятельно. Тень от мишени была практически в центре, а управление с помощью ТОРУ было выполнено по двум осям без замечаний. Поэтому, экипажу было дано разрешение выдать третий импульс при помощи ТОРУ. Данные по замеру дальности между ТГК «Прогресс М-39» и ОК «Мир» расходились с баллистической схемой на 1 км, т.е. ТГК «Прогресс М-39» был ближе к ОК «Мир», чем планировалось. Поэтому ЦУП принял решение выдать дополнительный импульс на ТГК «Прогресс М-39», с целью увода его на безопасное расстояние. Таким образом, действия экипажа были отработаны полностью, а баллистическая схема эксперимента нуждалась в уточнении, т.к. не удалось построить заданный эллипс «безопасности».

Через 86 минут после расстыковки начинался разворот ТГК «Прогресс М-40» и переход его СУ в инерциальную систему координат. При этом обеспечивалось положение ТГК «Прогресс М-40» для подсветки под спутниковой точки на поверхности Земли. Затем управление передается ТОРУ, а БЦВМ ТГК «Прогресс М-40» переводится в индикаторный режим.

Его длительность около двух минут, а через минуту включаются ДПО. Через 82 минуты проводиться разворот для второго программного импульса и ТГК «Прогресс М-40» переходит на движение по эллипсу «безопасности» относительно ОК «Мир».

Начинает вращаться барабан с катушками, на которые намотаны сектора отражателя. Сектора постепенно выпускаются с катушек, за счет центробежных сил расправляются и в итоге превращаются в сверкающий круг-зеркало диаметром 25 метров. Изготовлено это зеркало из алюминизированной пленки ПЭТФ-ОА-К толщиной 5 микрон.

Через 90 минут — по КРС «Квант-В» дается разрешение на раскрытие отражателя.

Диаметр этого «зайчика» — 8 километров. Максимальная освещенность — 1 лунетта, что соответствует 0,2 люкса. Конечно, ни о каком столбе света, который будет бороздить ночную тьму, речи не было. Районы подсветки определялись трассой полета и границами тени и света. При высоте орбиты 350–370 километров время подсветки должно составлять 2–3 минуты.

Его масса вместе с элементами конструкции, с помощью которых оно приобретает нужную форму, всего 4,8 килограмм. В процессе эксперимента экипаж должен был управлять ориентацией ТКГ «Прогресс М-40» с раскрытым зеркалом, чтобы удержать пятно отраженного солнечного света на определенной точке земной поверхности.

Караганда — озеро Зайсан (Казахстан) 16:06 -16:08

В итоге, для эксперимента были выбраны четыре района:

Ковель — Харьков (Украина) 19:12 -19:15

Саратов (Россия) — Актюбинск (Казахстан) 17:40 -17:43

ТКГ «Прогресс М-40» отстыковался от ОК «Мир» (стыковочный узел модуля «Квант») 4 февраля 1999 г. в 12:59:32 ДМВ. Развороты и импульсы с построением эллипса «безопасности» ТГК «Прогресс М-40» отработал без замечаний. В 14:34 ДМВ, когда расстояние между ТГК и ОК «Мир» было 750 метров, выдали команду на включение автоматики раскрытия отражателя (АРО).

Бонн (Германия) — Пльзень (Чехия) 20:45 -20:47

Полотно зеркала стало разворачиваться, раскручиваться и сделало 15 оборотов, зацепилось за антенну 2АО-ВКА. Этот процесс наблюдали с помощью внешней телекамеры ТГК «Прогресс М-40». С помощью включения ДПО грузовик дернулся, и пленка немного съехала с антенны, а после второго импульса соскочила совсем с антенны. Антенну тут же привели в закрытое состояние.

В этот момент прошла команда на открытие антенны аппаратуры сближения «Курс» — 2АО-ВКА, которая, открывшись, перекрыла зону нормального раскрытия зеркала АРО.

Очевидно, пленка все-таки основательно зацепилась за антенну.

Снова включили АРО, полотнище отражателя завращалось и стало расправляться, наращивая площадь зеркала. Однако через 40 секунд вращение прекратилось, и начавшийся было получаться блестящий круг отражателя, сразу потерял форму.

После неудачных попыток развернуть зеркало в 13:16:05 была выдана команда на включение ДУ СКД для сведения ТГК «Прогресс М-40» с орбиты. От неудач никто не застрахован. Однако у эксперимента «Знамя» большое будущее. Это и возможность удлинять световой день на Земле и использовать такие отражатели в качестве солнечных парусов для космических аппаратов.

Расстояние между ТГК «Прогресс М-40» и ОК «Мир» уже составило 3,5 километра.

Эксперимент «Рефлектор» по раскрытию антенны новой конструкции проводился с целью исследования механических характеристик и отработок процесса развертывания и формообразования трансформируемой крупногабаритной рефлекторной антенны во время работы ЭО-27 (В.М. Афанасьев и С.В. Авдеев) 23–28 июля 1999 г.

Эксперимент «Рефлектор»

Размеры конструкции:

Эксперимент был подготовлен специалистами РКК «Энергия» и российско-грузинской компанией EGS (Energia — GPI-Space) и профинансирован из внебюджетных средств. Конструктивно рефлектор представлял собой отражатель параболической формы с восемью электроприводами для принудительного раскрытия. Сам рефлектор состоял из трех основных частей — силового кольца, раскрывающего его, ребер и сетевого полотна, обеспечивающего отражающую поверхность.

Специалисты РКК «Энергия» адаптировали антенну для испытаний на борту ОК «Мир».

максимальный диаметр — 6400 мм, минимальный диаметр — 5200 мм, высота — 1100 мм, масса — 38 кг. Пока конструкция радиальных ребер была изготовлена из металла, а в дальнейшем будет изготавливаться из композиционных материалов, что позволит без увеличения массы увеличить размеры антенны. Покрытие антенны будет из позолоченной металлической сетки. Рефлектор отличала повышенная надежность конструкции, необходимая для цифрового теле и радиовещания и навигации, которая позволяет уменьшить рассеивание лучей, а так же повышает мощность принимаемого сигнала и предотвращает частотные потери.

23 июля В.М. Афанасьев и С.В. Авдеев совершили выход в открытый космос, основной целью которого было раскрытие антенны «Рефлектор» на ферме «Софора». С помощью второй грузовой стрелы космонавты перебрались на ферменную конструкцию «Софора» и перетащили туда укладку с антенной. Именно здесь на середине фермы и должна была раскрыться антенна. Затем они сняли якоря с монтажного кольца, перенесли кольцо в зону работ и закрепили его на середине фермы «Софора». После чего зафиксировали на этом кольце укладку со сложенной антенной и приступили к развертыванию антенны. Вытащили три фиксатора, сняли тканевые накладки, после чего был снят транспортировочный кожух и пристыкован электрический кабель, проложенный по «Софоре». Там же закрепили и пульт управления, с которого была выдана команда на раскрытие. По ней антенна за 7–8 минут должна была раскрыться, но примерно через минуту развертывание прекратилось. Все попытки экипажа по продолжению раскрытия ни к чему не привели. Были выдвинуты две причины не полного раскрытия антенны: механическая и электрическая. Первая предполагала наличие на конструкции замороженного конденсата, который мешал полному раскрытию антенны. Вторая — дефект при стыковке электрических разъемов.

Доставка ее была осуществлена на ТГК «Прогресс М-42». Разработан был также и способ крепления антенны к монтажному кольцу фермы, с помощью которого на «Софоре» устанавливали ранее ВДУ.

28 июля экипаж во время выхода в открытый космос восстановил цепи электрического питания, и антенна была раскрыта полностью!

Было принято решение о продолжении работ в процессе третьего выхода в открытый космос. 27 июля техническая комиссия специалистов РКК «Энергия» имени С.П.Королева по результатам проверки электрической цепи дала заключение о неверном подсоединении разъемов антенны «Рефлектор».

Резонанс от успеха эксперимента «Рефлектор» в Грузии был таков, что в стране день 28 июля объявили Национальным днем науки.

В сеансе связи 15:32–15:50 ДМВ экипаж сообщил: «Разворачиваем антенну на 180 градусов» после чего оттолкнули антенну, и она стала плавно уходить от ОК «Мир». Весь процесс транслировался на Землю с помощью телевидения.


Разработка антенн большой апертуры позволит решить проблему обеспечения высококачественной космической связи, расширить ее возможности по дистанционному зондированию Земли в интересах науки и национальной безопасности.





Далее:
Глава X.
ЧРЕЗВЫЧАЙНОЕ ПРОИСШЕСТВИЕ.
Спуск в отсутствие атмосферы.
ПЕРВАЯ ТЕХНИКА.
Глава 11.
ИМПУЛЬС ПОСЛЕДЕЙСТВИЯ.
Драма на озере Тенгиз.
Кубасов В.Н. «Прикосновение космоса».
Будут ли нужны в 2001 г. космопорты для туристов?.


Главная страница >  Хронология