Битва за космос. СВО и «космическое» оружие будущего - Александр Борисович Широкорад

новым спутником стали первоочередными для предприятия. Дело в том, что в январе 1968 г. в соответствии с указанием Министерства общего машиностроения в филиале № 1 были прекращены работы по военно-исследовательскому комплексу 7К-ВИ 11Ф73. Вместо этого в филиале № 1 началась разработка орбитального блока 11Ф731 ОБ-ВИ в составе комплекса 11Ф73 «Союз-ВИ» (7К-С/ОБ-ВИ). Опыт работы над 7К-ВИ очень пригодился при разработке «Янтаря–2К».

В аванпроекте спутника была предложена новая оригинальная конструктивно-компоновочная схема строения аппарата. В книге «Конструирование автоматических космических аппаратов» так описано создание «Янтаря–2К»: «Дальнейшие поиски резервов массы могут привести к объединению конструкции фотоустройств и КА. В первую очередь это коснется СА, поскольку вследствие относительно небольших сроков активного существования сохранились требования возврата оптических устройств на Землю с целью повторного использования. Типичным техническим решением в этом плане может быть использование конструкции корпуса СА. При этом объектив прикрепляется к донной части корпуса СА вытянутой конической формы, а кассетная часть с фотопленкой размещается внутри на силовой оболочке лобовой части СА. Коническая часть корпуса СА при этом играет роль корпуса фотоаппарата, вследствие чего может появиться значительный резерв массы и возможность увеличить габаритные размеры фотоаппарата. Перед возвращением на Землю объектив втягивается внутрь СА и сохраняется вместе с фотопленкой. Подобное конструктивное решение позволяет решить задачу увеличения разрешающей способности фотоустройств в условиях жёстких ограничений на массу полезного груза. Значительное увеличение фокусного разрешения системы позволяет поднять высоту орбиты и применить вертикальную конструктивно-компоновочную схему КА.

Одним из существенных недостатков КА фотонаблюдения была низкая оперативность доставки полученной информации потребителю. Время между фотосъёмкой и доставкой пленки на Землю равнялось времени активного существования КА. За это время информация по многим динамическим процессам теряла актуальность и не соответствовала текущему состоянию.

С целью частичной компенсации этого недостатка КА фотонаблюдения могут оснащаться возвращаемыми капсулами, которые представляют собой миниатюрные СА, доставляющие на Землю часть отснятой фотопленки. Это может позволить более оперативно передавать информацию о динамических процессах».

Конструктивно спутник 11Ф624 «Янтарь–2К» состоял из трёх отсеков: агрегатного, приборного и специальной аппаратуры (ОСА). Отсек специальной аппаратуры был сделан возвращаемым для того, чтобы можно было вернуть на землю фотоаппаратуру «Жемчуг–4» и бортовую вычислительную цифровую машину «Салют-ЗМ», которые были сделаны многократного использования. На боковой поверхности ОСА диаметрально противоположно крепились две спускаемые капсулы для оперативного возврата на Землю фотопленки. Сверху ОСА крепилась бленда аппаратуры «Жемчуг–4». Перед посадкой оптическая система из бленды втягивалась внутрь ОСА.

Все отсеки «Янтаря–2К» имели форму усеченного конуса с углом полураствора 12°, что делало спутник внешне сходным с американским космическим кораблем «Джемини». Максимальный диаметр «Янтаря–2К» составлял 2,7 м, высота 6,3 м. Вес аппарата 11Ф624 составлял 6,6 т. Расчётная длительность полёта – 30 суток.

В агрегатном отсеке располагались комплексная двигательная установка (КДУ), блоки системы телеконтроля БР–91Ц–1, блоки приводов солнечных батарей 11М243, буферные батареи системы электропитания. Снаружи агрегатного отсеска крепились две четырёхстворчатые ориентируемые солнечные батареи, антенна АО-Я командно-программно-траекторной радиолинии «Графит-Я», а на боковых стенках отсека – радиаторы системы терморегулирования.

В состав комплексной двигательной установки «Янтаря–2К» входили:

– корректирующе-тормозной двигатель 11Д430 (КТД), закрываемый поворотной крышкой;

– система жидкостных управляющих двигателей малой тяги трёх наименований, объединенных в два коллектора:

– топливные баки с устройством, обеспечивающим подачу компонентов топлива к двигателям;

– система наддува, состоящая из шар-баллонов высокого давления и арматуры подачи газа наддува и управления;

– сигнализаторы давления;

– двухстепенной привод для качания камеры КТД;

– средства обеспечения теплового режима КДУ;

– кабельная сеть;

– рама для размещения систем и агрегатов.

Компоненты топлива КДУ: горючее – несимметричный диметилгидразин, окислитель – азотный тетроксид. Вес заправляемого в баки КДУ окислителя составляла от 195 до 585 кг, горючего – от 105 до 315 кг. Система подачи топлива к двигателям была вытеснительная. Рабочим телом для наддува и управления пневмоавтоматикой двигателя являлся газообразный гелий (вес бортового запаса 3,65 кг при давлении в шар-баллонах от 3,5 до 5 МПа). Для управления гидроаккумуляторами использовался газообразный азот (0,34 кг при давлении от 1,05 до 1,35 МПа). Вес всей КДУ в незаправленном состоянии составляла 375 кг. Суммарный импульс, вырабатываемый всеми двигателями установки, составлял 2060 кН·сек.

КТД 11Д430 имел тягу в диапазоне от 2,7 до 3,3 кН (средняя 2,943 кН) при удельном импульсе тяги 3015 Н·сек/кг. Давление в камере сгорания составляло 0,9 МПа. За время 30-суточного полёта могло проводиться до 50 включений двигателя.

Управляющие ракетные двигатели (УРД) были объединены в четыре блока. УРД первого коллектора (УРД–1) 11Д431 ставились по два в каждый из блоков. Тяга этих малых ЖРД составляла 5,88 Н, число включений 150 000, суммарное время работы 10000 секунд.

Во второй коллектор входило два типа МЖРД. В каждом из четырёх блоков малых ЖРД стояло по одному УРД-П 11Д446. Он имел тягу 52 Н, число включений 40 000 и суммарное время работы 4000 секунд. Также по одному в каждом из блоков стояли УРД-П 11Д428 с тягой 110 Н, числом включений 40 000 и суммарным временем работы 2000 секунд.

В приборном отсеке располагались блоки системы управления движением «Кондор», аппаратура засекречивания передаваемых данных, агрегаты системы СТР, блоки коммутации и контроля источников питания системы электропитания, система телеконтроля БР–91Ц–1, система трансляции и распределения информации, электронные приборы и силовые гироскопы системы «Квадрат». Снаружи отсека также крепились панели радиаторов системы терморегулирования.

В отсеке специальной аппаратуры располагался фотокомплекс «Жемчуг–4» с главной кассетой с фотопленкой, блоки электроники этого фотокомплекса, система перемотки отснятой фотопленки в спускаемые капсулы, блоки системы управления движением «Кондор», бортовое синхронизирующее устройство «Калина», программно-временное устройство, БЦВМ «Салют–3М», элементы системы терморегулирования.

Система спуска и посадки ОСА включала в себя блоки управления движением отсека в атмосфере с гироскопическими датчиками угловых скоростей, ЖРД ориентации при спуске, радиовысотомер, парашютную систему с двигателем мягкой посадки. Сферическое днище ОСА закрывалось теплозащитным экраном.

Исполнительные органы системы ориентации ОСА при спуске состояли из восьми двигателей 11Д445 в четырёх блоках. Каждый двигатель имел тягу от 65 до 120 Н, мог включаться 10 000 раз при суммарном времени работы 900 секунд. Компоненты топлива двигателей были те же, что и у КДУ: горючее – несимметричный диметилгидразин, окислитель – азотный тетроксид. Система подачи топлива – вытеснительная, для чего в ОСА располагался шар-баллон азота под давлением 35,0 МПа.

Двигательная установка мягкой посадки состояла из одного твердотопливного четырёхсопельного двигателя 11Д863 с тягой 90–110 кН. Импульс тяги двигателя составлял 25 кН·сек, давление в камере сгорания при работе 17 МПа, вес двигателя 35 кг, длина 0,64 м, диаметр 0,28 м. Двигатель располагался в полёте в парашютном контейнере и подвешивался между ОСА и стропами основного парашюта (также как у кораблей 3КВ и 3КД «Восход»).

Над ОСА стояла бленда фотокомплекса «Жемчуг–4». Бленда закрывалась сдвигаемой крышкой. На бленде крепились антенны системы «Графит-Я» и головки датчиков инфракрасной