НАЗЕМНАЯ ИНФРАСТРУКТУРА

КОСМОДРОМЫ РОССИИ. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ

Современное состояние наземной инфраструктуры космодромов России

Космодром Байконур основан в 1955 г. как испытательный полигон ракетно-космической техники. На космодроме Байконур производятся подготовка и пуски ракет-носителей легкого, среднего и тяжелого классов. Международное сотрудничество России в области космоса в значительной степени ориентировано на использование возможностей космодрома Байконур. На долю космодрома Байконур приходится свыше 50 % запусков КА, в том числе все запуски на геостационарную opбитy и запуски тяжелых космических аппаратов. Только на космодроме Байконур имеются два стартовых комплекса для ракетыносителя тяжелого класса ("Протон").

Общая площадь главных и вспомогательных объектов космодрома составляла 6717 км². Согласно договоренностям между Россией и Казахстаном на условиях аренды в настоящее время продолжается эксплуатация объектов космодрома по их прямому назначению. При этом пересмотрены границы космодрома, уменьшена площадь земель, отчуждаемых под районы падения отделяющихся частей РН. Размещение основных объектов на космодроме Байконур показано на рис.

Размещение основных объектов на космодроме Байконур: 1 - жилая зона; 2 - технический и стартовый комплекс РН "Союз"; 3 - технический и стартовый комплекс РН "Союз" и "Молния"; 4 - технический и стартовый комплекс РН "Энергия" и МКС "Буран"; 5...8 - технические и стартовые комплексы РН "Протон", "Циклон-2", "Зенит" и "Рокот" соответственно; 9 - кислородно-азотный завод; 10 - измерительный пункт

В состав космодрома входят центры испытаний и применения космических средств и научно-испытательные управления боевых ракетных комплексов, объединяющие инженерно-испытательные части, измерительные пункты и части обеспечения и обслуживания. Всего на космодроме имеется:

• 11 монтажно-испытательных корпусов, в которых размещены технические комплексы для предстартовой подготовки ракет-носителей, разгонных блоков и космических аппаратов, а также входящие функционально в состав ТК заправочно-нейтрализационные станции для заправки разгонных блоков и космических аппаратов топливом;
• 9 стартовых комплексов (15 пусковых установок) для запуска ракет-носителей "Союз","Циклон-2","Протон","Энергия","Зенит", "Рокот";
• измерительный комплекс для контроля и управления полетом ракет-носителей;
• пусковые установки для испытаний межконтинентальных баллистических ракет.

При создании измерительных комплексов космодрома в основу был положен принцип централизации решения задач сбора и обработки измерительной информации, когда все функции обработки телеметрической информации сосредоточены в одном узле - вычислительном центре полигона. Такая концепция построения ПИК была обоснована при эскизном проектировании многоразовой космической системы "Буран" и реализована при подготовке измерительного комплекса к ее летным испытаниям.

В процессе этой работы трассовые измерительные пункты были оснащены станциями спутниковой связи "Связник" и аппаратурой оперативного выбора регистрируемой радиотехническими средствами (РТС) телеметрической информации, что позволило отказаться от использования на них комплексов обработки информации с соответствующим материальным обеспечением и дополнительным штатом обслуживающего персонала. Это дало возможность упростить техническую структуру трассовых измерительных пунктов, укомплектовав их только средствами приема, регистрации и передачи измерительной информации. Анализ состояния наземных комплексов космодрома Байконур показывает, что в настоящее время они фактически выработали свой ресурс.

Ресурс стартового комплекса РН "Циклон-2", введенного в эксплуатацию в 1967-1968 гг., практически исчерпан. Капитальный ремонт СК для типа Р-7А планировался на 2000-2005 гг. Наземный комплекс РН "Зеьшт", отличающийся высокой степенью автоматизации и малым временем подготовки РН к пуску, принят в эксплуатацию в 1988 г. Одна ПУ этого СК, разрушенная в результате аварии при пуске РН "Зенит" 4 октября 1990 г., требует капитального ремонта.

Космодром Байконур имеет два стартовых комплекса ракетно-сителей "Протон"; по две пусковые установки на каждом СК. Наземные комплексы РН "Протон" выработали гарантийный ресурс. Реально работоспособна одна ПУ. Остальные находятся в стадии ремонта или готовятся к нему. В интересах подготовки разгонных блоков для РН "Протон" на космодроме Байконур используются два технических комплекса РБ,которые находятся в работоспособном состоянии и обеспечивают подготовку существующих РБ для РН "Протон". В настоящее время РКК "Энергия" производит подготовку РБ на техническом комплексе многоразовой космической системы "Буран".

Для проведения заправочных работ на РБ и КА на космодроме Байконур могут использоваться только две заправочные станции. Они предназначены для приема, хранения, подготовки и заправки (слива) компонентов топлива, сжатых газов. Инфраструктура, социально-культурные и социально-бытовые объекты космодрома также характеризуются большой степенью износа.

Космодром Плесецк начал создаваться в 1963 г. как испытательный полигон ракетно-космической техники (официальный статус космодрома получен в ноябре 1994 г.). Объекты космодрома Плесецк можно сгруппировать по их назначению следующим образом: стартовые и технические комплексы, заправочно-нейтрализационные станции, кислородно-азотный завод, прочие технологические объекты, включая объекты ПИК и связи, а также город Мирный, объекты инженерного обеспечения, склады, аэродром, производственную базу строителей. Размещение основных объектов на космодроме Плесецк показано на рис.

Размещение основных объектов на космодроме Плесецк: 1 - административно-хозяйственная зона, технический комплекс РН "Космос"; 2 - аэродром Плесецк; 3 - кислородно-азотный завод; 4 - технический и стартовый комплекс РН "Союз-У", "Молния-М"; 5 - стартовый комплекс РН "Космос-3М"; 6 - стартовый комплекс РН "Рокот"; 7 - технический и стартовый комплекс РН "Циклон-3"; 8,9 - универсальный стартовый и технический комплексы РН "Ангара"; 10 - измерительный пункт

Космодрому Плесецк принадлежит значительный вклад в реализацию российской космической программы. С него осуществляется около 30 % запусков КА, решающих задачи в интересах ФКП. С космодрома Плесецк производятся пуски РН легкого и среднего классов. Космодром обеспечивает запуски КА военного, научного и народнохозяйственного назначения,а также в интересах международного сотрудничества. В настоящее время на космодроме размещаются восемь СК. Основная часть наземных комплексов находятся в эксплуатационном режиме и выполняют возложенную на них программу пусков. На наземных комплексах космодрома проводятся подготовка к пускам и пуски РН "Космос", "Циклон", "Союз", "Молния", а также ракет космического назначения, созданных на базе МБР.

Стартовый комплекс РН "Космос" в составе двух пусковых установок создан в 1967 г. по проекту Конструкторского бюро транспортного машиностроения. В настоящее время одна пусковая установка законсервирована. Это связано с тем, что из-за недостаточного финансирования капитальный ремонт технологического оборудования этой пусковой установки, технических систем и строительных сооружений всего СК не проводится. Технический комплекс РН "Космос" создавался в 1967 г. параллельно со строительством СК. До настоящего времени на всех строительных сооружениях и технических системах ремонтных работ не проводилось, из-за длительного срока эксплуатации они находятся в неудовлетворительном состоянии и требуют капитального щмонта.

Стартйвый комплекс РН "Циклон" разработан Конструкторским бюро транспортного машиностроения по принципу "безлюдного старта". На СК впервые организован процесс управления подготовкой и пуском РН по единой программе полностью в автоматическом режиме, начиная с подвоза РН к пусковому столу. Уровень автоматизации по циклу предстартовой подготовки РН составляет 100 %, а в целом по стартовому комплексу - не менее 80 %. По своим эксплуатационным характеристикам данный комплекс до настоящего времени не имеет аналогов за рубежом. В состав стартового комплекса РН "Циклон" входят две пусковые установки, технический комплекс имеет два рабочих места подготовки РН.

В состав ТК входят монтажно-испытательный корпус на два рабочих места и корпус обслуживания агрегатов. В настоящее время на ТК выявлены те же недостатки,что и на СК: износ комплектов оборудования, значительная выработка ЗИПа, дефекты сооружений, выход из строя части систем вентиляции, отопления, водоснабжения, условия работы личного состава ниже санитарных норм. В связи с этим предлагается провести на ТК комплекс ремонтно-профилактических мероприятий в интересах обеспечения функционирования космического ракетного комплекса (КРК) в целом. За время, прошедшее с начала эксплуатации СК и ТК, технологическое оборудование, строительные сооружения и технические системы уже выработали назначенные гарантийные сроки и технический ресурс. В настоящее время в работоспособном состоянии находится одна пусковая установка комплекса, вторая - законсервирована.

Учитывая реальное состояние агрегатов и систем наземно-технологического оборудования, зданий, сооружений, а также технических систем СК РН "Циклон", можно сделать вывод о необходимости проведения капитального ремонта с целью продления технического ресурса и обеспечения дальнейшей эксплуатации. Стартовые комплексы РН "Союз" и "Молния" на космодроме Плесецк первоначально были созданы для проведения пусков боевых ракет Р-7А. Впоследствии они были переоборудованы для осуществления пусков ракет космического назначения. За время эксплуатации эти стартовые комплексы периодически подвергались капитальным ремонтам, реконструкциям и ремонтно-восстановительнйм работам после аварий и катастрофы. Указанные работы, а также комплексремонтно-профилактических мероприятий, работы по техническому обслуживанию,проводимые на этих СК,позво-лили продлить технический ресурс этих комплексов и обеспечить возможность их дальнейшей эксплуатации. В настоящее время СК РН "Союз" и "Молния" обеспечивают выполнение возложенных на них задач по пуску ракет космического назначения в интересах науки, народного хозяйства и обороны страны.

Технический ресурс первого СК после капитального ремонта истек в 1983 г., после чего он неоднократно подвергался ремонтно-профилактическим работам с продлением технического ресурса, а с 1989 г. СК использовался как учебно-тренировочный комплекс. В 1986 г. на космодроме Плесецк начато строительство наземного комплекса РН "Зенит". Срок ввода первой очереди СК и ТП неоднократно переносился. СК РН "Зенит" создавался путем нового строительства. В настоящее время ведутся работы по созданию на базе наземного комплекса РН "Зенит" универсального наземного комплекса для обеспечения пусков ряда РН "Ангара".

Универсальный стартовый комплекс (УСК) предназначен для приема, предпусковой подготовки и пуска РКН семейства "Ангара" и представляет собой комплекс дооборудуемых сооружений незавершенного строительства стартового комплекса РКК "Зенит" космодрома Плесецк и вновь создаваемых стартовых сооружений. В перспективе в рамках развития УСК планируется строительство второй пусковой установки.

Строительство универсального стартового комплекса КРК "Ангара"

В состав УСК входят:

• строительные сооружения (пусковая установка, командный пункт, хранилище компонентов ракетного топлива (КРТ), компрессорные и насосные станции, технологические блоки, сооружения промстоков, станция нейтрализации, станция термостатирования и т.п.);
• технологическое оборудование;
• технические системы;
• вспомогательное оборудование;
• автоматизированная система управления УСК;
• комплекты проверочного оборудования РН, РБ, КА.

Впервые в мировой и отечественной практике строительства космодромов создается универсальный стартовый комплекс, позволяющий производить запуски РН легкого, среднего и тяжелого классов.

Космодром Свободный образован в ноябре 1993 г. Официально статус космодрома получил в марте 1996 г. Территория, на которой предполагается разместить основные объекты космодрома, расположена в Свободненском районе Амурской области Хабаровского края. Существующая инфраструктура создавалась для обеспечения действий ракетной дивизии РВСН и включает в себя:

• шахтные пусковые установки и командные пункты ракетных полков;
• техническую ракетную базу с находящимися на ней сооружениями с общим и специальным оборудованием;
• ремонтно-техническую базу с находящимися на ней сооружениями, общим и специальным оборудованием;
• штаб дивизии, основной и запасные командные пункты дивизии, узлы связи со средствами связи и боевого управления, вспомогательным технологическим оборудованием;
• жилой городок с жилой, казарменной, хозяйственной и складской зонами и коммунальными объектами;
• автопарк, железнодорожное депо и вертодром с имеющейся автомобильной техникой, локомотивами, вагонным парком, вертолетами, подъездными путями, сооружениями, вертодромным комплексом, вспомогательным оборудованием и устройствами;
• сети, системы и объекты теплоснабжения, водоснабжения, канализации и энергопитания (включая трансформаторные подстанции, энергопоезда, дизельные электростанции) позиционного района дивизии.

Космодром расположен на обжитой территории, которая имеет сети железных и автомобильных дорог и инженерных коммуникаций. Размещение основных объектов космодрома Свободный показано на рис.

Размещение основных объектов на космодроме Свободный: 1 - жилая зона; 2 - технический и стартовый комплекс РН "Старт" и "Старт-1"; 3 - измерительный пункт; 4 - стартовый комплекс РН "Рокот"; 5 - универсальный стартовый и технический комплексы РН "Ангара" (проект); 6 - радиопередающий центр; 7 - кислородно-азотный завод (проект); 8 - вертолетная площадка

Существующий жилой городок на 5000 человек застроен капитальными благоустроенными зданиями. Наземную инфраструктуру ракетной дивизии предполагается использовать для строительства объектов космических ракетных комплексов, создаваемых на базе ракет, доработанных для запуска космических аппаратов легкого класса. Для этих целей предполагается использовать шахтные пусковые установки (ШПУ). Район введен в эксплуатацию в 1974 г. с гарантийным сроком 15 лет. В 1988 г. после ревизии и ремонтно-восстановительных работ гарантия продлена на 5 лет. Состояние ШПУ, сооружений и инженерных систем удовлетворительное. Обследование системы внутреннего и внешнего электроснабжения стартовых позиций показало, что она находится в рабочем состоянии, но требует замены отдель-ного оборудования и дооснащения новыми системами автоматического переключения и защиты, а также замены подземных кабельных линий высокого напряжения.

Сооружения технической позиции, построенные в 1960-х и 1970-х гг., в настоящее время находятся в удовлетворительном состоянии. В результате проведенной ревизии признано возможным и целесообразным размещение технической ракетно-космической базы (ТРКБ) комплекса на существующих площадках.

4-й Государственный центральный полигон МО Российской Федерации (Капустин Яр) создан в соответствии с постановлением Правительства от 3 мая 1946 г. в районе села Капустин Яр Астраханской области. С первых дней существования полигон стал базой для проведения летных и наземных испытаний первых отечественных баллистических ракет всех видов, подготовки личного состава боевых расчетов, мощным научно-исследовательским и ис-пытательным центром. Размещение основных объектов на полигоне Капустин Яр показано на рис.

Размещение основных объектов на полигоне Капустин Яр: 1 - жилая зона; 2 - стартовый и технический комплекс РН "Космос"; 3 - измерительный пункт

Первый успешный пуск с полигона Капустин Яр управляемой ракеты Р-1, изготовленной на предприятиях нашей страны, осуществлен 10 октября 1948 г. В дальнейшем были проведены летные испытания второй серии ракет Р-1, ракет Р-2, Р-11, Р-11М, принятие которых на вооружение явилось важным этапом в оснащении Вооруженных Сил новым, ракетно-ядерным оружием.

Помимо основного назначения баллистические ракеты интенсивно использовались также для научных целей: проведения экспериментальных высотных пусков с животными с возвращением их на Землю, высотного зондирования атмосферы, запуска аэроди-намических моделей и научной аппаратуры, проведения других научных экспериментов.

В дальнейшем на полигоне Капустин Яр были созданы стартовые комплексы РН "Космос" для запуска космических аппаратов, а также пусковые установки для стартующих вертикально геофизических научно-исследовательских ракет. С полигона осуществлены пуски геофизических ракет "Вертикаль", запуски ИСЗ серий "Космос" и "Интеркосмос", индийских ИСЗ "Ариаюхата" и "Бхаскара", французского ИСЗ "Снег-3".