Снижение негативных эффектов от работы двигателей ориентации на МКС
�
И.В. Ярыгин�к.ф.-м.н., с.н.с. ИТ СО РАН �
| Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе�Сибирского отделения Российской академии наук |
В апреле 1961 года Юрий Гагарин на космическом корабле «Восток» сделал один виток вокруг Земли, и время его полета составило 108 минут. Длительности следующих космических полетов составляли от нескольких часов до нескольких суток. При этом желание исследовать космос в мире только росло, и очень скоро возник вопрос о создании орбитальных станций, которые могли бы позволить осуществлять длительные полеты и проводить различные эксперименты в условиях невесомости (или как сейчас принято говорить в условиях микрогравитации). Появились первые советские станции Салют, американская SkyLab, но первой многомодульной космической станцией стала орбитальная станция МИР, просуществовавшая 15 лет, с 1986 до 2001 года. В 1998 году в результате международного сотрудничества на орбите Земли появилась Международная космическая станция, в создании которой принимали участие 14 стран, но главным образом это были Россия и США. Для доставки на орбиту отдельных модулей и оборудования потребовались десятки запусков российских ракет-носителей «Протон» и американских Space Shuttle, а для сборки станции более 150 выходов в открытый космос (вдвое больше, чем за всё время пилотируемой космонавтики до этого). В результате была создана станция, размеры которой составляют 109х73, что превышает размеры футбольного поля, высота станции - 27 метров (высота 9-этажного дома), а масса стации составляет около 420 тонн.
Международная космическая станция – самое дорогое сооружение, созданное человечеством, её стоимость превысила $157 млрд.
ГЭС Итайпу ($27 млрд.)
Евротоннель ($22 млрд.)
Остров Палм-Джумейра ($14 млрд.)
Большой адронный коллайдер ($6 млрд.)
www.nasa.gov
Управление пространственным положением МКС
Российский сегмент МКС
Американский сегмент МКС
4 силовых гироскопа (гиродина) по 300 кг �каждый, частота вращения 6600 об/мин.
32 двигателя на Служебном модуле,
28 двигателей на КК Прогресс
- Обеспечение нормального функционирования станции� и её оборудования;�- Осуществление маневров ухода от столкновения с � космическим мусором.
5
Устройство двухкомпонентных жидкостных ракетных двигателей малой тяги
Akira Kakami. A brief history of chemical rocket engines (thrusters) for spacecraft
engine.aviaport.ru
Проблема загрязнения внешней поверхности станции струями ДО
www.nasa.gov
Постановка модельных исследований
- выбор критериев � моделирования;�- выбор рабочего газа и � рабочей жидкости;�- выбор источника (сопла);�- выбор режимных� параметров.
Крупномасштабная вакуумная газодинамическая установка ВИКИНГ �ИТ СО РАН
Истечение газа с пристенной пленкой жидкости из сопла
Этанол (C2H5OH), атмосфера
Этанол (C2H5OH), вакуум
Додекан (C12H26), вакуум
Вода (H2O), вакуум
Газодинамические защитные устройства (ГЗУ)
1 - α1=30° (одиночный экран),
2 - α1/α2 = 30°/30°,
3 - α1/α2 = 30°/45°
Принципиальная схема ГЗУ для ДО СМ
Натурные космические эксперименты на борту МКС
«КРОМКА» (2001-2006)
«ИМПАКТ» (2017- …)
Кромка 1-1 Кромка 1-0 Кромка 1-2
370
770
510
740
320
1330
Фото блока ДО-Т (2009)
Фото блока ДО+Р (2015)
chemphys.edu.ru/issues/2016-17-4/articles/671/