Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана

Факультет «Специальное машиностроение»

Кафедра «Космические летательные аппараты и разгонные блоки»

Домашнее задание по курсу

«Проектирование орбитальных станций»

по теме:

«Определение характеристик орбитальной станции»

15 Вариант

Выполнил:	студент группы СМ1-112______________	Голубев Е.С.
Преподаватель:	____________________________________	Пугаченко С.Е.

Москва

2011 г.

Необходимо определить:

1. количество членов экипажа станции,

2. массу, количество модулей, среднесуточное энергопотребление и объем герметичных отсеков станции,

3. массу полезного груза транспортных кораблей и грузоподъемности ракет-носителей,

4. программу запусков ракет-носителей,

5. затраты на программу орбитальной станции.

1. Назначение Околоземной орбитальной станции: осуществление программы научных исследований на околоземной орбите с участием экипажа, постоянно пребывающего на станции.

Функции станции: управление движением станции, связь с НКУ, энергоснабжение, терморегулирование, обеспечение жизнедеятельности экипажа и другие. Станция имеет четыре стыковочных агрегата для присоединения транспортных кораблей (при этом станция выполняет пассивную роль).

2. Состав Околоземной орбитальной станции:

• научное оборудование,

• служебные системы,

• хранилища расходуемых запасов жизнеобеспечения экипажа и запасных частей,

• средства обеспечения выхода экипажа в открытый космос,

• механизированные и роботизированные средства обслуживания станции и транспортных кораблей.

3. Операции по доставке на орбиту модулей Околоземной орбитальной станции, транспортировке экипажа и грузов осуществляются с помощью Транспортной космической системы (ТКС). В состав ТКС входят:

• ракета-носитель,

• пилотируемый корабль,

• грузовой корабль,

Все элементы транспортной космической системы - одноцикловые (одноразовые).

Схема доставки на орбиту модулей околоземной орбитальной станции. Модуль выводится ракетой-носителем на круговую опорную орбиту высотой 200 км. Затем осуществляется двухимпульсный переход на круговую монтажную орбиту высотой 400 км.

4. Первичный источник электричества системы энергоснабжения: фотоэлектрические преобразователи (солнечные батареи).

5. Исходные требования к Околоземной орбитальной станции приведены в таблице 1.

Таблица 1

Основные технические требования к Околоземной орбитальной станции

№	Наименование характеристики	Вариант
		15
	Длительность существования Околоземной орбитальной станции T, лет	30
	Масса целевого оборудования станции Mцн, кг	10000
	Мощность электроснабжения целевого оборудования средняя, Pцн, кВт	19
	Потребное время экипажа, затрачиваемое на работу с целевым оборудованием в год , час	6400

1. Определение потребного времени пребывания экипажа на борту станции и количества членов экипажа станции исходя из требований по работе с целевой нагрузкой и статистических данных о затратах времени экипажа

Период пребывания экипажа на борту станции включает сон, самообслуживание и рабочее время. В свою очередь рабочее время распределяется между техническим обслуживанием бортовых систем и конструкции, подготовкой и осуществлением выходов в открытый космос, работой с целевыми нагрузками, управлением станцией и консервацией-расконсервацией.

Потребная длительность пребывания человека на борту в год, в сутках:

			(1)
где		статистический коэффициент, отражающий среднюю долю суточного времени экипажа, затрачиваемого на обслуживание станции (работу с целевой нагрузкой, обслуживание бортовых систем и конструкции, управление и проч.) в общем времени пребывания экипажа на борту станции
	- потребное рабочее время на техническое обслуживание и ремонт бортовых систем
	потребное рабочее время на внекорабельную деятельность
	потребное рабочее время на управление станцией
	потребное рабочее время на консервацию/расконсервацию станции

Численность экипажа:

(2)

где - годовой фонд времени.