ПЕРСПЕКТИВЫ ВНЕДРЕНИЯ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПИЛОТИРУЕМЫХ КОСМИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСАХ

© Ю.О.Бахвалов, В.Д.Денисов, С.Е.Пугаченко
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Проблемы ракетной и космической техники"
2009 г.

Решение вопросов реализации экспедиций на Луну и Марс, создание орбитальной станции нового поколения, работы по созданию космодрома «Восточный» остро ставят вопрос не только о сохранении потенциала космической отрасли, но и продвижения её вперед по пути технологического перевооружения для решения поставленных задач. Поставленные задачи не могут быть решены при приемлемых затратах без промышленного освоения новых материалов с высокими свойствами, в том числе с направленными свойствами, получаемыми с использованием нанотехнологий; без освоения современных технологий магнитоимпульсной обработки материалов, газоплазменного напыления, лазерных технологий и других новейших технологий.

ГКНПЦ им. М. В. Хруничева проводит большую работу по определению перспективных направлений совершенствования конструкторско-технологического задела для выполнения работ по созданию пилотируемых космических комплексов с улучшенными характеристиками: космических кораблей нового поколения, околоземного орбитального многоцелевого пилотируемого комплекса (ОМПК), лунной орбитальной станции (ЛОС), лунной базы (ЛБ), лунного посадочно-взлётного корабля (ЛПВК), марсианского экспедиционного комплекса.

Выбор перспективных конструкторско-технологических решений по результатам проведения теоретических и экспериментальных исследований с участием смежных предприятий может осуществляться в следующих направлениях: комплексирование бортовых систем на базе криогенных компонентов топлива (двигательной установки, пневмогидравлической системы подачи топлива, системы обеспечения тепловых режимов, системы электроснабжения, системы жизнеобеспечения, в том числе стыковочных и заправочных устройств, устройств газификации, многократного захолаживания, длительного хранения на орбите); разработка конструкции отсеков и топливных баков из композиционных материалов, материалов с направленными свойствами, а также с применением технологий магнитоимпульсной обработки материалов; обеспечение теплозащиты космических транспортных средств с использованием различных технологий (из числа перспективных технологий защитных покрытий, высокопористых проницаемых ячеистых металлов и др.); обеспечение радиационной и микрометеоритной защиты долговременных космических аппаратов и космических кораблей с использованием различных технологий (из числа перспективных технологий газоплазменного напыления, микродугового оксидирования и др.).

Рассмотрена эффективность внедрения технологий в орбитальных средствах (ОС): ОМПК, ЛПВК, ЛОС, ЛБ. Предварительный прогноз улучшения массовых характеристик орбитальных средств показывает, что в результате проведения цикла работ в рамках планируемых НИОКР будет возможно снижение масс систем ОС и их элементов на 7-25%. Проведены оценки экономической эффективности внедрения новых технологий. Учитывая, например, что доставка 1 кг массы на Луну с возвращением на Землю превышает 3 млн. руб., экономический эффект данного направления работ может превышать миллиард рублей в каждой экспедиции.