Глава 3

СТАРТОВАЯ ПОЗИЦИЯ

3.1. НАЗНАЧЕНИЕ, СТРУКТУРА И СОСТАВ

Стартовая позиция (стартовый комплекс) представляет со­бой подготовленный в инженерном отношении участок местно­сти со зданиями и сооружениями, оснащенными системами и агрегатами, предназначенными для приема ракетно-космической системы с технической позиции, предстартовой подготовки и пуска.

На стартовой позиции устанавливают (а на некоторых пред­варительно и собирают) ракетно-космическую систему на пу­сковую систему, проводят предстартовые испытания, заправку компонентами топлива и сжатыми газами, наведение и пуск.

Работы, проводимые на стартовой позиции, являются заверша­ющим этапом подготовки ракетно-космической системы.

Стартовые позиции строят с учетом использования их для ракет определенного класса, что обусловливает их специфич­ность, при этом сооружения и оборудование стартовой позиции зависят от конструкции ракетно-космической системы. Некото­рые стартовые позиции могут обеспечивать подготовку и пуск различных, но близких по классу ракетно-космических систем.

Структуру и состав стартовой позиции определяют класс РКС, технологическая схема подготовки, назначение ракетно-космической системы, конструктивно-компоновочная схема ра­кеты-носителя, состав систем космического объекта, планируе­мое количество пусков, продолжительность предстартовой под­готовки и т. п.

Большое влияние на структуру и состав стартовой позиции оказывает класс ракетно-космической системы. С возрастанием габаритов и массы ракеты происходит не только увеличение размеров наземных сооружений и оборудования, но появляются и существенные качественные изменения.

Для ракет легкого и среднего классов количество строи­тельных сооружений минимально, большую часть оборудования делают передвижным и лишь некоторые системы и агрегаты — стационарными. Для ракет тяжелого класса число зданий и со­оружений растет, увеличиваются расстояния между ними,

79

^uv.mvi их размеры и сложность конструкции. Для защиты

от избыточного давления возможного взрыва и акустического воздействия сооружения строят обвалованными или заглублен­ными и полузаглубленными, а агрегаты и системы — в основ­ном стационарными. Это особенно характерно для ракет сверх­тяжелого класса, хотя часть агрегатов (пусковая система и ба­шни обслуживания) могут быть передвижными.

Структура и состав стартовой позиции во многом определя­ются технологической схемой подготовки ракетно-космической системы к пуску. Некоторые характеристики стартовых пози­ций для различных схем подготовки приведены в табл, 3.1.

Стартовые позиции в зависимости от количества стартовых площадок могут быть одиночными или спаренными, что свя­зано с проведением серии пусков через малые интервалы вре­мени, а также с соображениями работоспособности; при выходе из строя в случае аварии ракеты одной стартовой площадки имеется возможность проведения пуска с другой.

Одиночная стартовая позиция (рис. 3.1) имеет все необходи­мое оборудование для подготовки и пуска РКС, спаренная (рис. 3.2) может быть как полностью автономной, так и иметь

Рис. 3.1. Одиночная стартовая позиция:

1 — фотокамеры; 2 — хранилище горючего (жидкий водород); 5 —бас­сейн с водой; 4 — хранилище горючего; 5 — хранилище окислителя (жидкий кислород); 6~ башня обслуживания; 7 — стартовая площад­ка; 8 — пусковой стол; 9 — кран для установки ступеней на пусковой стол; 10 — здание вспомогательного оборудования; // — компрессор­ная; 12—центр управления запускам

общие технологические сооружения и системы (центр управления запуском, системы хранения и заправки компонентов топлива, станцию газоснабжения, холодильный центр и т. д.). Спаренная стартовая позиция более экономична по сравнению с одиноч­ной, так как использует одни и те же системы, но более уяз-

Рис. 3.2. Спаренная стартовая позиция (с автономными площадками):

1 — центр управления запуском; 2 — кабельные каналы; 3 — хранилища жидкого водорода, газо­образного гелия и азота; 4~ хранилище жидкогс кислорода; 5 — передвижная башня обслужива­ния; 6 — пусковой стол; 7 — хранилище горюче­го; 8 — установки кондиционирования воздуха; 9 — погрузочно-разгрузочная площадка

вима при возможной аварии ракеты, находящейся на пусковой системе или на начальном участке траектории.

Расстояния между стартовыми площадками и сооружения­ми, расположенными на них, выбирают исходя из условий бе­зопасности наземных систем и РКС при аварии и с учетом аку­стического воздействия. Иногда эти расстояния уменьшают с целью сокращения коммуникаций и удешевления строитель­ства, что исключает возможность параллельной подготовки ра­кеты на соседней площадке.

d зависимости от конструкции стартового сооружений стар­товые позиции подразделяют на наземные, полузаглубленные и эстакадного типа. У наземных стартовых, позиций, обычно при­меняемых для ракет легкого и среднего классов, все основное оборудование, и прежде всего пусковая система с газоотража­телем, расположены на поверхности земли (на «нулевой» отмет­ке); у полузаглубленных пусковая система с газоотражателем частично заглублена, а для отвода газов служат газоотводные каналы; у стартовых позиций эстакадного типа пусковая систе­ма, а также некоторое оборудование (башня обслуживания, кабель-заправочная мачта, установщик и т. п.) размещены на эстакаде. Два последних типа стартовых позиций применяют в основном для ракет тяжелого и сверхтяжелого классов.

На выбор того или иного типа стартовой позиции кроме класса ракетно-космической системы и метода подготовки ее к пуску значительное влияние может оказать и рельеф местности (наличие оврагов, крутых склонов и т. д.).

Здания и сооружения стартовой позиции рассчитывают на избыточное давление от 0,1 до 1 МПа и более. Из всех соору­жений наиболее защищен командный пункт (центр управления запуском), так как в нем помимо контрольно-испытательной аппаратуры и проверочно-пускового оборудования во время пуска находится обслуживающий персонал.

Стартовая позиция оснащена спецтехнологическим и обще­техническим оборудованием.

Спецтехнологическое оборудование предназначено для предпусковой подготовки ракетно-космических систем и их пуска. Оно включает:

транспортное оборудование для доставки ракет-носителей, их ступеней и. космических объектов, а также транспортировки их в пределах стартовой позиции;;

грузоподъемное . оборудование. - для подъемно-перегрузочных операций при -транспортировке, сборке, перегрузке и обслужи­вании РКС;

подъемно-установочное оборудование — специальные агрега­ты для установки или сборки РКС на пусковой системе, а также для снятия их в случае несостоявшегося пуска;

пусковые системы для приема РКС и удержания ее в поло­жении пуска, обеспечения подвода к ней электрических, запра­вочных, пневматических, дренажных и других коммуникаций, проведения предстартовой подготовки, наведения и пуска;

средства обслуживания для обеспечения доступа обслужи­вающего персонала, подачи приборов и приспособлений к лю­кам ракетно-космической системы, находящейся на пусковой системе в вертикальном положении, а также к местам стыковки

наземных коммуникаций;

заправочное оборудование — агрегаты и системы для транс­портировки и хранения компонентов топлива и сжатых газов,

84

заправки ими РКС и слива компонентов топлива при несостояв­шемся пуске;

системы термостатирования для обеспечения заданного теп­лового режима элементов РКС и поддержания необходимой тем­пературы компонентов топлива;

систему наведения для контроля вертикализации РКС и на­ведения ее по аз'имуту;

дистанционную и автоматическую системы управления техно­логическими операциями, которые обеспечивают управление пусковой системой, установочным агрегатом, системами заправки ракеты-носителя и другим оборудованием, используемым в пред­стартовой подготовке РКС;

электросиловое оборудование для питания РКС, наземной аппаратуры и систем дистанционного и автоматического управ­ления агрегатами наземного оборудования спецтоками;

контрольно-испытательную аппаратуру для проведения кон­трольно-проверочных испытаний приборов, агрегатов и систем ракеты-'Носителя, а также состыкованных ракетььнооителя и космического объекта;

проверочно-пусковое оборудование (наземная часть системы управления пуском и полетом РКС) для обеспечения предстар­товой подготовки и подачи команд на пуск;

вспомогательное оборудование (подвижные и стационарные системы водяного, газового и пенного пожаротушения, системы нейтрализации компонентов топлива и др.) для проведения вспомогательных операций, необходимость в которых появляется в ходе предстартовой подготовки РКС или при возникновении аварий.

Общетехническое оборудование предназначено для содержа­ния РКС и спецтехнологического оборудования в постоянной готовности к работе, а также для создания нормальных условий работы обслуживающего персонала. Оно включает:

систему водоснабжения для обеспечения водой общетехниче­ских и спецтехнологических систем, систем пожаротушения зда­ний и сооружений, смыва пролитых компонентов топлива и т. п., а также для подачи питьевой воды (обычно более высокой сте­пени очистки) и воды для хозяйственных нужд;

систему оборотного водоснабжения для охлаждения холо­дильных машин, систем кондиционирования, дизелей и других агрегатов; в таких системах воду после охлаждения и очистки используют вновь, что позволяет уменьшить расход воды, за­бираемой из источников водоснабжения;

систему промстоков (канализации) для сбора и отвода за пределы стартовой позиции (космодрома) загрязненных сточных вод, их очистки и обезвреживания перед сбросом в водоемы;

систему противопожарной защиты для ликвидации очагов пожара, которые могут возникнуть в сооружениях стартовой по­зиции, а также в качестве профилактических средств для пре-

85

яитвращения возможных загораний при пуске ракеты или при других работах;

систему энергоснабжения для питания агрегатов и систем стартовой позиции током промышленной частоты как от линий электропередач, так и от дизельных электрических станций;

систему отопления для обеспечения и поддержания необхо­димой температуры и влажности воздуха в зданиях и сооруже­ниях с помощью водяного отопления от котельной стартовой или технической позиции; используют также системы воздушного и электрического обогрева;

системы вентиляции для обеспечения чистоты воздуха в по­мещениях и сооружениях; особо мощные системы устанавливают в сооружениях, где возможна повышенная загазованность (хра­нилища компонентов топлива, «подстольные» помещения стар­тового сооружения, помещения для нейтрализации и т. п.); си­стемы обычно автономные для каждого сооружения;

систему газоанализа помещений для определения концентра­ции паров кислорода в сооружениях стартовой позиции, где воз­можно их образование;

средства грозозащиты для предохранения ракеты, стоящей на пусковой системе, и агрегатов наземного оборудования, имеющих большую высоту, от действия атмосферного электри­чества, для чего на стартовой площадке и на башне обслужи­вания устанавливают молниеотводы (диверторы);

средства связи (телефонную, шлемофанную) для двусторон­них переговоров операторов систем и руководителя работ; гром­коговорящую связь для выдачи команд руководителем работ по подготовке ракеты.

На стартовой позиции для размещения спецтехнологического и общетехнического оборудования предназначены следующие сооружения:

стартовое;

для систем хранения, заправки и слива компонентов топлива и сжатых газов;

для систем термостатирования (холодильный центр);

для нейтрализационного оборудования;

для противопожарного оборудования;

испарительные площадки;

бассейны для слива некондиционных или загрязненных вы-сококипящих компонентов топлива;

брызгальные бассейны;

командный пункт (центр управления запуском);

подъездные железнодорожные пути и дороги с твердым по­крытием;

рельсовые пути для передвижной башни обслуживания;

потерны и каналы;

котельная;

площадки для стоянки автомобилей;

86

административные и служебные помещения;

средства охраны и т. п.

Стартовое сооружение является центром стартовой площадки, вокруг которого расположены остальные здания, со­оружения и оборудование. Это самое сложное по конструкции и наиболее насыщенное оборудованием сооружение. Здесь нахо­дится не только пусковая система, но и башня обслуживания и кабель-заправочная мачта, элементы систем термостатирования и пожаротушения, оборудование для стыковки связей «земля — борт», наземные средства спасения, контрольно-испытательная аппаратура и проверочно-пусковое оборудование. К стартовому сооружению подходят подъездные пути для транспортно-устано-вочного агрегата и соединительные коммуникации.

Наземные стартовые сооружения представляют собой бетон­ную площадку, на которой расположены узлы крепления пуско­вой системы и агрегатов обслуживания. Для защиты приборов и аппаратуры от газовой струи двигателей предусмотрены спе­циальные места и укрытия, а кабели и другие коммуникации проложены в каналах и потернах (потерны — это каиалы, слу­жащие и для прохода людей).

Стартовые сооружения полузаглубленного типа имеют не­сколько этажей, на которых размещено различное оборудование (так называемые «подстольные» помещения, т. е. помещения, располагаемые ниже «нулевой» отметки), а для отвода газовой струи — газоотводные каналы.

Стартовые сооружения эстакадного типа — это. стальные или железобетонные эстакады, в верхней части которых размещена пусковая система, а в основании — стационарный или передвиж­ной газоотражатель.

Сооружения для систем хранения, заправки и слива компонентов топлива делают, как правило, заглубленными или полузаглубленными с необходимой защитой от действия ударной волны (на случай взрыва РКС) и относят на безопасное расстояние от пусковой системы. Для каждого компонента топлива имеется свое хранилище с емкостями для хранения компонентов, насосными агрегатами, заправочными и дренажными трубопроводами, емкостями для слива, теплооб­менниками, баллонами со сжатыми газами и пультами систем заправки. Со стартовыми сооружениями хранилища соединены потернами и проходными каналами с заправочными и дренаж­ными коммуникациями. В состав этих сооружений входят также вспомогательные помещения: вентиляционная, щитовая энерго­питания, насосная водоснабжения, помещение ЗИП, гардероб­ная, душевая и т. п.

Сооружения для систем хранения и заправки сжатых газов по своей конструкции аналогичны приведен­ным выше сооружениям и служат для размещения компрессор­ной станции, ресиверной, пневмоарматуры и газораспредели-

§7

тельных щитов. Со стартовым сооружением они также соеди­нены потернами и каналами с трубопроводами.

Сооружение для систем термостатирования (холодильный центр) имеет компрессорные установки, конденсаторные агрегаты, иопарители, теплообменники, насосы,

емкости с теплоносителем и другое оборудование. Холодильный центр может быть выполнен или в виде отдельно стоящего со­оружения, или расположен в «подстольных» помещениях стар­тового сооружения.

Сооружение для нейтрализационного обору­дования ракетно-космических систем с токсичными компонен­тами топлива предназначено для средств нейтрализации, в со­став которых обычно входят емкости с нейтрализационными растворами, резервуары с водой, насосные агрегаты, коммуни­кации и др. Это сооружение имеет систему промстоков, может быть выполнено в виде отдельного здания или входить в состав сооружений для заправочного оборудования.

Сооружения для противопожарного оборудо­вания часто конструктивно совмещены со стартовым сооруже­нием, а в ряде случаев их объединяют с сооружениями для си­стемы водоснабжения.

Испарительные площадки применяют для испаре­ния криогенных компонентов топлива (жидкие кислород, во­дород и др.) после их слива из баков ракеты или случайных проливов. Это неглубокие бетонные бассейны, к которым подве­дены трубопроводы из хранилищ компонентов топлива и со стартового сооружения. Для каждого компонента топлива имеется своя площадка; в целях безопасности площадки раз­несены друг от друга на значительные расстояния.

Бассейны для слива некондиционных или загрязненных высококипящих компонентов топлива обычно относят на зна­чительные расстояния от стартового сооружения и даже могут размещать за пределами стартовой позиции.

Брызгальные бассейны служат для охлаждения воды в системе оборотного водоснабжения и представляют собой водоемы с устройствами типа фонтанов. Вода после охлаждения вновь поступает к агрегатам и системам (компрессорам, конди­ционерам, холодильным агрегатам и т. п.). Для охлаждения воды на стартовой позиции используют также градирни.

Командный пункт (центр управления запу­ском) оснащен контрольно-испытательным и проверочно-пуско­вым оборудованием, аппаратурой для дистанционного и автома­тического управления технологическими операциями, а также системами связи, телевидения и воздушного наблюдения. Командные пункты обычно делают в виде заглубленных бунке­ров с несколькими этажами. Это самое защищенное сооружение. На некоторых стартовых позициях командные пункты служат только ддя размещения контрольно-испытателы-юго оборудова­ла

ния, а проверочно-пусковое оборудование размещено в выносных командных пунктах, расположенных на значительном расстоя­нии от стартовой позиции (в том числе и на технической пози­ции).

Подъездные железнодорожные пути и дороги с твердым покрытием предназначены для транспорти­ровки РКС с технической позиции на стартовую позицию. Кон­струкция путей зависит от конструкции транспортно-установоч-ного агрегата. Для транспортировки РКС тяжелого и сверхтя­желого классов на гусеничном транспортере предусматривается железобетонная дорога коробчатого сечения, имеющая две ко­леи. Для передвижения других агрегатов строятся автомобиль­ные дороги.

3.2. РАБОТЫ, ПРОВОДИМЫЕ НА СТАРТОВОЙ ПОЗИЦИИ

Характер работ и последовательность предстартовой подго­товки ракет различного класса имеют много общих черт и отли­чаются лишь продолжительностью операций, техническими сред­ствами их обеспечения и некоторой спецификой, вызванной осо­бенностями конструкции ракеты-носителя и космического объекта.

На стартовой позиции проводят:

регламентные работы с наземным оборудованием для под­держания стартовой позиции в постоянной готовности;

работы по подготовке стартовой позиции к приему РКС;

установку РКС на пусковую систему;

сборку РКС;

наведение РКС;

подвод агрегатов обслуживания и подключение связей «земля — борт»;

предстартовые проверки аппаратуры и систем РКС;

заправку РКС компонентами топлива и сжатыми газами;

термостатирование элементов РКС и компонентов топлива;

посадку космонавтов (при подготовке пилотируемых косми­ческих кораблей);

пуск РКС; послепусковые работы;

слив компонентов топлива и снятие РКС с пусковой системы при несостоявшемся пуске.

В период между пусками или при длительном хранении про­водят регламентные работы с агрегатами и системами, обеспечи­вающие постоянную готовность всего комплекса наземного обо­рудования к работе с РКС.

Подготовка стартовой позиции к приему РКС — это приведе­ние агрегатов и систем в рабочее состояние из положения хра­нения. В процессе подготовки заполняют емкости хранилищ

89

горючим и окислителем, а ресиверную — сжатыми газами, тер-мостатируют компоненты топлива в хранилищах, проводят авто­номные проверки технологических агрегатов и систем без РКС, а затем с имитаторами бортовых систем РКС.

Установке на пусковую систему предшествует вывоз РКС на установщике в горизонтальном или вертикальном положении или вывоз отдельных ступеней ракеты-носителя и космического объекта на транспортных тележках из МИК на стартовую по­зицию. С помощью установщика РКС переводят в вертикальное положение так, чтобы она оказалась над пусковой системой, ме­ханизмами пусковой системы или установщика (или того и дру­гого) сближают ее опорные элементы до соприкосновения с опорами пусковой системы. Затем закрепляют РКС ветровыми и штормовыми креплениями, после чего разводят захваты уста­новщика и опускают стрелу в горизонтальное положение.

При использовании «фиксированного (или совмещенного) метода подготовки» РКС ракету-носитель доставляют на старто­вую позицию отдельными блоками и собирают на пусковой си­стеме в вертикальном положении с помощью кранов или башен обслуживания.

Наведение РКС представляет собой совокупность операций, обеспечивающих ориентирование РКС и датчиков системы уп­равления относительно наземной геодезической сети. Точность вывода РКС на заданную траекторию зависит от первоначаль­ного ориентирования гироскопических приборов системы управ­ления полетом относительно направления земного меридиана в момент нахождения РКС на пусковой системе. Для этого пе­ред пуском гиростабилизированную платформу автономной си­стемы управления определенным образом ориентируют в прост­ранстве относительно осей координат пусковой системы, опреде­ляемых при геодезической подготовке пуска.

Наведение РКС достигается вертикализацией — совокуп­ностью операций по приданию РКС, находящейся на пусковой системе, строго вертикального положения с помощью опор или домкратов пусковой системы и азимутальным наведением —

совмещением плоскости стабилизации РКС с плоскостью пуска путем разворота РКС в горизонтальной плоскости с помощью поворотного круга (погона) пусковой системы или соответствую­щего ориентирования отдельных элементов бортовой системы управления РКС.

Для наведения РКС необходимо выполнить геодезическую подготовку пуока и получить исходные данные, т. е. определить координаты пусковой системы и ориентирные направления.

Для обслуживания РКС и подключения связей «земля — борт» к ракетно-космической системе подводят агрегаты обслу­живания. Пневматические коммуникации подключают к назем­ным частям пневмоколодок, установленных на ракете; заправоч­ные и дренажные шланги — к заправочным и дренажным гор-

90

ловикам и бортовым разъемным соединениям; электрические кабели — к бортовым штепсельным разъемам и платам.

Некоторые ракетно-космические системы поступают на стар­товую позицию с пристыкованными наземными коммуникациями и кабель-мачтами; в этом случае состыковывают коммуникации с ответными частями, расположенными в стартовом соору­жении.

Предстартовые (как автономные, так и комплексные) про­верки аппаратуры и систем ракетно-космической системы про­водят с помощью контрольно-испытательного и проверочно-пускового оборудования.

После проведения автономных и комплексных испытаний, расшифровки и анализа их результатов проводят заправ-ку ба­ков РКС компонентами топлива, а баллонов — сжатыми газами.

Термостатирование элементов ракетно-космической системы включает подачу нагретого или охлажденного воздуха (воздуш­ное термостатирование) для поддержания заданной темпера­туры аппаратуры, компонентов топлива, бортовых источников питания и т. п. с помощью специальной наземной системы воз­душного термостатирования или подачу теплоносителя (жид­костное термостатирование) от наземной системы в теплообмен­ник космического объекта.

Посадка космонавтов в космический объект производится с помощью лифтов ферм или башен обслуживания. Перед входом в корабль на площадке может быть установлена «камера чи­стоты», через которую проходят космонавты и обслуживающий персонал.

Перед пуском ракетно-космической системы должны быть выполнены следующие операции: отстыкованы и отведены все коммуникации, кроме тех, которые участвуют в процессе пуска; отведены агрегаты обслуживания на безопасное расстояние; отправлен в безопасную зону или укрытия обслуживающий пер­сонал, не занятый при пуске; приведены в полную готовность противопожарные средства.

В процессе пуска РКС происходят: наддув топливных баков ракеты-носителя; запуск приборов системы управления; отсты­ковка связей «земля — борт»; запуск ракетного двигателя и вы­ход его на режим; отрыв РКС от пусковой системы.

Все работы по предстартовой подготовке и пуску РКС вы­полняются по командам системы дистанционного управления технологическими операциями и проверочно-пускового оборудо­вания и фиксируются на пульте пуска набором транспарантов готовностей. Большинство операций выполняется автоматически или дистанционно, при этом исключается необходимость нахож­дения обслуживающего персонала у РКС

Послепусковые работы включают внешний осмотр всего обо­рудования стартовой позиции, проверку на функционирование

91

систем и агрегатов, замену узлов разового действия, дренажи­рование наземных коммуникаций и т. д. После проведения послепусковых работ стартовая позиция ставится на хра­нение.

Слив компонентов топлива и снятие РКС с пусковой системы производят при отмене пуска по каким-либо причинам. Эти ра­боты включают подведение средств обслуживания к РКС эва­куацию космонавтов, пристыковку коммуникаций систем горю­чего и окислителя, термостатирование, проверку систем связи, телевизионное наблюдение, включение систем вентиляции и га­зового анализа и др. После выполнения указанных работ разре­шается приступать к сливу компонентов топлива вначале из ба­ков РКС, а затем (после сборки коммуникаций) и к сливу остат­ков горючего из трубопроводов и камер сгорания двигательных установок. Остатки криогенных 'компонентов выпаривают, а сжа­тые газы 'из бортовых баллонов отводят в ресиверную.

После слива компонентов топлива и отвода сжатых газов отстыковывают от РКС все коммуникации, подводят на старто­вую позицию установочный агрегат, переводят его в рабочее положение на стартовом сооружении и отводят средства обслу­живания. Затем снимают РКС с пусковой системы и транспорти­руют ее на техническую позицию.

3.3. СТАРТОВЫЕ КОМПЛЕКСЫ США

Рассмотрим стартовые позиции на примере двух стартовых комплексов США-Стартовый комплекс № 37 Космического центра им. Кеннеди

(рис. 3.3) спаренный (имеет две стартовые площадки), эстакад­ного типа и предназначен для подготовки «фиксированным ме­тодом» и пуска ракет-дасителей «Сатурн-1» и «Сатурн-Ш».

Стартовые площадки, удаленные друг от друга на 240 м, имеют пусковые столы, здания для оборудования и кабель-заправочные башни, одну общую передвижную башню обслужи­вания, один центр управления запуском и снабжаются компо­нентами топлива 'и сжатыми газами из централизованного хра­нилища.

Пусковой стол представляет собой квадратную стальную конструкцию со стороной 14,3 м и восемью опорами с захва­тами, которые удерживают РКС до момента пуска, и стальной клиновидный газоотражатель, выложенный огнеупорным кирпи­чом, который может обслуживать оба пусковых стола. После пуска газоотражатель отводят по рельсам для проведения ре~ монтно-воссгановительных работ. Для облегчения обслуживания вокруг стола установлены треугольные платформы, образующие вместе со столом площадку 16,8X16,8 м.

92

Рядом со столом расположено здание для оборудования, име­ющее три наземных и несколько подземных этажей. В нем раз­мещены электрогенераторы, проверочное оборудование, распре­делительные щиты электро- и пневмосистем.

На здании для оборудования установлена кабель-заправоч­ная башня с трубопроводами подачи горючего и окислителя,

Рис. 3.3. Стартовый комплекс № 37 Космического центра

им. Кеннеди (США):

/ — служебное здание; 2 — центр управления запуском; 3 — фотокамеры; 4 — хранилище окислителя (жидкий кислород); 5 — проходной кабельный ка­нал; 6" — трубопроводы системы заправки жидкого кислорода; 7 — ресиверная сжатых газов; 8 — помещения для регуляторов и блоков клапанов подземных коммуникаций; 9 — пусковые столы; 10 — здания для оборудования и кабель-заправочные башни; // — вентиляционные колодцы; 12 — емкости для слива жидкого водорода; 13 — рельсы для отвода газоотражателя; 14 — рельсы для башни обслуживания; 15 — хранилище горючего; i6 — хранилище горючего (жидкого водорода); 17 — трубопроводы системы заправки жидкого водорода;

18 — башня обслуживания

линиями электропитания, кабельной сетью проверочной аппара­туры и т. п. Башня представляет собой стальную конструкцию высотой 82 м с основанием 9,7X9,7 м (при необходимости вы­сота башни может быть увеличена еще на 15 м).

Передвижная башня обслуживания высотой 114 м и массой 3175 т смонтирована на тележках и может передвигаться по

рельсам со скоростью до 0,2 м/с. После подачи башни на стар­товую площадку ее с помощью гидродомкратов снимают с те­лежек и устанавливают на специально подготовленное основа­ние. На башне смонтированы кран грузоподъемностью 60 т, который может поднимать все ступени ракеты-носителя и косми­ческий объект, два подъемника, две платформы для установки оборудования и несколько площадок обслуживания.

Центр управления запуском, предназначенный для управле­ния всеми операциями предстартовой подготовки, расположен на расстоянии 400 м от пусковых столов, и представляет собой двухэтажный круглый куполообразный железобетонный блок­гауз с толщиной стен 1,5 м и земляным покрытием с наружной стороны. Центр управления рассчитан на давление во фронте, ударной волны 5 МПа и гарантирует безопасность обслуживаю­щего персонала при аварии ракетно-космической системы на пусковом столе.

На первом этаже центра управления запуском размещены аппаратура слежения за полетом РКС и аппаратура для теле­метрических измерений, на втором этаже (в главном зале) — пульт управления пуском и оборудование для наблюдения и связи.

Жидкий кислород хранится в двух резервуарах: основном емкостью 484 м3, предназначенном для заправки ракеты, и вспомогательном емкостью 108 м3 — для подпитки.

Горючее (типа керосина) для заправки первой ступени хра­нится в резервуаре емкостью 167 м3 и по трубопроводам может поступать к обеим стартовым площадкам.

Горючее (жидкий водород) для заправки второй ступени со­держится в хранилище емкостью 470 м3 и подается в баки путем вытеснения.

Хранилища жидких кислорода и водорода разнесены на бе­зопасные расстояния от пусковых столов и друг от друга.

Газоснабжение высокого давления включает азотную и ге­лиевую системы. Первая состоит из хранилища жидкого азота емкостью 132 м3, батареи баллонов (ресиверной) и газифика­тора для получения газообразного азота. Газообразный азот используют для продувки систем заправки горючего и другого оборудования, проверки линий высокого давления и т. д. Вто­рая система имеет 18 баллонов объемом 5,6 м3 каждый для хра­нения гелия. Газообразный гелий применяют для перемешива­ния жидкого кислорода в баках РКС с целью предотвращения образования слоев с разной температурой. Для получения гелия высокого давления используют компрессорные установки.

В состав стартового комплекса входят также резервуар тех­нической воды емкостью 112 м3 и резервуар для системы по­жаротушения емкостью 40 000 м3 с несколькими насосами общей производительностью 2 м3/с,

94

Пропускная способность комплекса при 90-дневном цикле подготовки ракеты-носителя «Сатурн-IB» на одной стартовой площадке составляет 6 пусков в год.

Стартовый комплекс № 39 Космического центра им. Кеннеди

(рис. 3.4) эстакадного типа с двумя автономными стартовыми площадками предназначен, для подготовки «мобильным мето­дом» пуска ракетно-космической системы «Сатурн-У-Аполлон».

Рис. 3.4. Стартовый комплекс № 39 Космического центра

им. Кеннеди (США):

} — теле- и кинокамеры; 2 ~ стоянка .автомобилей; 3 ~ пусковой стенд; 4 — контрольно-пропускной пункт; 5 — трубопровод системы газоснаб­жения; 6 — здание с оборудованием для определения азимута ракеты; 7 — бассейн для слива топлива; 8 — насосная станция горючего и жид­кого водорода; 9 —- трубопроводы системы заправки горючего и жид­кого водорода; 10 — площадки для размещения газоотражателей; // — резервуар системы пожаротушения; 12 — насосная станция жид­кого кислорода; 13 — трубопроводы системы заправки жидкого кисло­рода; 14 — вентиляционная установка; 15 — тракт для гусеничного

транспортера

i

Стартовый комплекс № 39 является уникальным как по своим габаритам, так и по насыщенности оборудованием и тех­ническому решению. Агрегаты и системы комплекса (например, кабель-заправочная башня, башня обслуживания, гусеничный транспортер и др.) являются крупнейшими >не только в США. С этого комплекса запускались космические корабли «Апол­лон», доставившие американских астронавтов■ {космонавтов) на

95

Луну, а также корабль «Аполлон» для встречи с советским кос­мическим кораблем «Союз» по программе ЭПАС.

Стартовая площадка комплекса имеет в плане форму восьми­угольника с поперечным размером 900 м. В центре площадки расположен пусковой стенд (рис. 3.5)—железо-бетонное соору­жение длиной 117 м, шириной 97,5 м и высотой 14,6 м. Вдоль оси стенда проложен газоотводный канал длиной 137 м и ши­риной 17,7 м, по рельсам которого передвигается клиновидный

Рис. 3.5. Пусковой стенд:

1 — второй этаж узла связи; 2 — въезд на стенд (тракт для гусеничного транспортера); 3 — первый этаж узла связи; 4 — трансформаторная подстанция; 5 — холодильная уста­новка; 6 — помещение средств кондиционирования; 7 — аварийный бункер; 8 — газоот­водный канал; 9 — газоотражатель; 10 — ресиверная сжатых газов

газоотражатель. К стенду подходит тракт для гусеничного транспортера, с помощью которого на пусковой стенд достав­ляется стартовая платформа с установленной на ней ракетно-космической системой и кабель-заправочной башней.

Внутри стенда расположены бункер систем автоматики и свя­зи (узел связи), помещение системы кондиционирования, хра­нилище газа высокого давления, подземное убежище для космо­навтов и обслуживающего персонала и т. п. В узле связи раз­мещены коммутационные устройства, к которым подключена линия связи от центра управления запуском. Здесь находится оборудование для имитации функционирования ракеты-носи­теля, в том числе процессов -заправки при предстартовой под­готовке, когда РКС еще не установлена на пусковой стенд.

96

В помещении средств кондиционирования размещено обору­дование для подачи воздуха и азота с контролируемой темпера­турой и влажностью к РКС ■

В газохранилище расположены баллоны с азотом и гелием под давлением 42 МПа для продувки баков и приборного от­сека; запас азота составляет 85 м3, гелия 255 м3.

Убежище для космонавтов и обслуживающего персонала (на 20 чел.) имеет форму купола диаметром 12 м и выложено стальными плитами толщиной 0,9 м. Стенки и дверь убезиища рас­считаны на защиту от взрывной волны с избыточным давлением 3,5 МПа и перегрузок до 75. Бетонный пол убежища толщиной 0,2 м подвешен на спиральных пружинах, демпфирующих пере­грузки. В убежище ведет изогнутый наклонный желоб из не­ржавеющей стали длиной 60 м, который начинается на старто­вой платформе и заканчивается на глубине 12 м под поверх­ностью пускового стенда. Желоб обеспечивает спуск персонала со скоростью 20 м/с с торможением в конце пути, достигаемым применением материалов с разными коэффициентами трения и специальной резины.

На пусковом стенде для спасения космонавтов и обслужи­вающего персонала с верхних площадок^ кабель-заправочной башни и башни обслуживания имеется канатная дорога, кабина которой (на 9 чел.) достигает уровня земли (расстояние около 600 м) за 30 с.

На верхней площадке стенда (рис. 3.6) смонтированы шесть опор для установки стартовой платформы и четыре опоры для установки передвижной башни обслуживания, а также разме­щены подъемники, лестницы, площадки обслуживания, меха­низмы подвода топливных и пневматических трубопроводов, трубопроводов систем кондиционирования, кабелей электропи­тания и контрольно-измерительное оборудование.

Стартовая платформа служит местом сборки, испытаний и пуска РКС * и имеет механизм для крепления ее к гусеничному транспортеру, к опорам и оконечным устройствам на стенде. На верхней плите платформы смонтированы захваты, удержи­вающие РКС, а также три кабель-заправочные мачты и кабель-заправочная башня. В центре платформы расположено отвер­стие для прохода газов, образующихся при пуске ракеты.

Кабель-заправочная башня имеет девять ферм с различными коммуникациями для проверки, заправки и обслуживания ра-кеты-нооителя и космического объекта, площадки, на которых расположено заправочное, пневматическое, электрическое _ и контрольно-измерительное оборудование, а также лифты для доставки космонавтов к космическому кораблю.

* Поскольку в последующих главах подробно описываются многие си­стемы и агрегаты ракетно-космической системы «Сатурн-У-Аноллон», в этой главе дается лишь общая характеристика оборудования

Космодром

97

Рис. 3.6. Размещение оборудования на пусковом стенде:

/ — подвод жидкого и газообразного водорода; 2 — подвод пневматической системы; 3 — подвод горючего; 4 — площадка об­служивания двигательной установки первой ступени; 5 — опоры для стартовой платформы (всего 6 шт.); 6 — подвод электри­ческих коммуникаций; 7 — подвод к вспомогательному оборудованию; 8 — площадки обслуживания; 9 — подвод системы кон­диционирования; 10 — подвод жидкого кислорода

Площадки и фермы башни отводят от ракетно-космической шпгмы в различные моменты предстартовой подготовки,, а ммггь ферм —в-процессе пуска.

Передвижная башня обслуживания предназначена для раз­мещения пневматического и гидравлического оборудования, сис­тем электропитания, кондиционирования воздуха, связи и про-гимопожарной защиты и имеет несколько рабочих площадок, обеспечивающих доступ обслуживающего персонала к ракетно-космической системе.

Гусеничный транспортер служит для доставки стартовой платформы с ракетно-космической системой и кабель-заправоч^ пой башней на стартовую площадку и установки их и передвиж­ной башни обслуживания на пусковой стенд; транспортер имеет автономное электропитание и управляется оператором, находя­щимся в одной из двух кабин на противоположных сторонах шасси.

Система заправки жидким кислородом состоит из шаровой ем кости с перлитной теплоизоляцией объемом около 3400 м3, расположенной на расстоянии 450 м от пускового стенда, на­сосной станции для подачи кислорода в баки ракеты-носителя и трубопроводов заправки и дозаправки с распределительной «рматурой для каждого из трех баков ракеты-носителя.

Насосная станция имеет два насоса большой производитель­ности (один резервный) для заправки и два насоса малой про-шиюд'ителыюеш (один резервный) для подпитки. Жидкий кис­лород из емкости на вход в насосы подается путем его вытес­нения газообразным кислородом, вырабатываемым в процессе :шправки и подпитки в специальном теплообменнике-газифика­торе.

Система заправки горючим (типа керосина) первой ступени и моет хранилище с резервуарами емкостью по 355 м3, также расположенное на расстоянии 450 м от пускового стенда, на­сосную станцию и трубопроводы подачи с различной арма­турой.

Система заправки жидкого водорода состоит из шарового рзэсфпупра емкостью 3230 м3 с перлитно-вакуумной теплоизо-ЛИЦИгА, находящегося недалеко от хранилища горючего, трубо­проводом заправки и дозаправки с вакуумной теплоизоляцией н распределительной арматурой на каждый из двух баков. Жид­кий водород из хранилища в баки ракеты подается путем его НЫ'ПЧЧиешш газообразным водородом, вырабатываемым в про­цессе ммпрппки и подпитки в специальном теплообменнике-га-иификй'шре.

Оипеми газоснабжения включает преобразовательно-ком­прессорное оборудование и батареи сжатого газа высокого дав­лении, расположенные в бункерах пускового стенда и в зоне йдпнпн иортикллы!оГ| сборки; батареи хранения газообразного Ипдородп иыеокого давления и распределительные устройства,

4* 99

а также подземные бункеры для хранения газообразных азота и гелия под давлением 40 МПа. Различные системы наддува и продувки требуют около 85 т жидкого азота и 80 000 л гелия.

Азот используют в системе контроля окружающей среды в качестве защитного инертного газа при заправке криогенных компонентов топлива и рабочего газа, при заправке углеводород­ного топлива и в пневмоприводах консолей кабель-заправочной башни; для продувки электрических разъемов, для наддува топливных баков и продувки различных систем.

Гелий применяют для наддува топливных баков космиче­ского объекта, продувки баков жидкого водорода, продувки и создания инертной атмосферы в системе заправки ступеней жид­ким водородом, а также в качестве рабочего газа для пневмо-цилиндров отвода водородных магистралей наземного питания..

На стартовом комплексе № 39 большое внимание уделено выбору безопасных расстояний между сооружениями и старто­выми площадками. Планировка комплекса обеспечивает сохран­ность сооружений и агрегатов наземного оборудования старто­вой площадки (за исключением пусковой системы, стартового сооружения и кабель-заправочной башни) при возможном взрыве ракеты-носителя на соседней площадке.

Длительность подготовки ракетно-космической системы «Са-турн-У-Аполлон» на стартовой позиции —две недели. Пропуск­ная способность стартового комплекса № 39 в среднем 6—8 пу­сков в год, но может быть доведена до 12 пусков,