Найти тему

Международная космическая станция. История. Служебный модуль «Звезда». Часть 3. Конструкция и компоновка.

Конструктивно СМ «Звезда» состоит из четырех отсеков: трех герметичных – переходного отсека (ПхО), рабочего отсека (РО), промежуточной камеры (ПрК), а также негерметичного агрегатного отсека (АО), в котором размещена объединенная двигательная установка (ОДУ). Корпус герметичных отсеков выполнен из алюминиево-магниевого сплава АМг-6 и представляет собой сварную конструкцию, состоящую из блоков цилиндрической, конической и сферической формы.

Служебный модуль «Звезда». Рисунок: navink.com
Служебный модуль «Звезда». Рисунок: navink.com

Переходной отсек ПхО предназначен для обеспечения перехода членов экипажа между СМ и другими модулями МКС. Он также выполняет функции шлюзового отсека при выходе членов экипажа в открытый космос, для чего на боковой крышке по II плоскости имеется клапан сброса давления.

По форме ПхО представляет собой сочетание сферы диаметром 2,2 метра и усеченного конуса с диаметрами оснований 1,35 метра и 1,9 метра. Длина ПхО – 2,78 метра, герметичный объем – 6,85 куб.м. Конусной частью ПхО крепится к РО. На сферической части ПхО установлены три гибридных пассивных стыковочных агрегата ССВП-М Г8000 (один осевой и два боковых). К осевому узлу на ПхО стыкуется ФГБ «Заря». На верхнем узле ПхО планируется установка Научно-энергетической платформы (НЭП). К нижнему стыковочному узлу ПхО должен сначала причалить Стыковочный отсек №1, а затем Универсальный стыковочный модуль (УСМ).

На наружной поверхности ПхО имеются кронштейны, на которых закреплены поручни, три комплекта антенн (АР-ВКА, 2АР-ВКА и 4АО-ВКА) системы «Курс» для трех стыковочных узлов, стыковочные мишени, агрегаты системы терморегулирования, блок дозаправки двигательной установки, телекамера, бортовые огни и другое оборудование. Наружная поверхность закрыта панелями экранно-вакуумной теплоизоляции ЭВТИ и противометеоритными экранами. В ПхО имеется четыре иллюминатора.

Схема Переходного отсека СМ «Звезда». Рисунок: журнал «Новости космонавтики»
Схема Переходного отсека СМ «Звезда». Рисунок: журнал «Новости космонавтики»

Рабочий отсек РО предназначен для размещения основной части бортовых систем и оборудования СМ, для жизни и работы экипажа.

Корпус Рабочего отсека состоит из двух цилиндров разных диаметров – малый диаметр 2,9 метра и большой диаметр 4,1 метра, соединенных между собой коническим переходником. Длина цилиндра малого диаметра – 3,5 метра, большого – 2,9 метра. Переднее и заднее днища отсека – сферические. Общая длина Рабочего отсека – 7,7 метра, герметичный объем с оборудованием – 75,0 куб.м., объем обитания экипажа – 35,1 куб.м. Панели интерьера отделяют жилую зону от приборной, а также от корпуса Рабочего отсека. В Рабочем отсеке имеется 8 иллюминаторов, один из которых №9 диаметром 420 мм. снабжен откидной крышкой, два иллюминатора стоят в индивидуальных каютах.

Схема Рабочего отсека СМ «Звезда». Рисунок: журнал «Новости космонавтики»
Схема Рабочего отсека СМ «Звезда». Рисунок: журнал «Новости космонавтики»

Жилые помещения Рабочего отсека оборудованы средствами обеспечения жизнедеятельности экипажа. В зоне малого диаметра Рабочего отсека находится центральный пост управления станцией с блоками контроля и аварийно-предупредительными пультами. Здесь же предусмотрено место для монтажа аппаратуры системы телеоператорного режима управления ТОРУ. В зоне большого диаметра Рабочего отсека имеются две персональные каюты объемом по 1,2 куб.м. каждая, санитарный отсек с умывальником и ассенизационным устройством АСУ объемом 1,2 куб.м., кухня с холодильником-морозильником, рабочий стол со средствами фиксации, медицинская аппаратура, тренажеры для физических упражнений, небольшая шлюзовая камера для отделения контейнеров с отходами и малых КА.

Центральный пост управления российским сегментом станции в СМ «Звезда». Фото: РКК «Энергия»
Центральный пост управления российским сегментом станции в СМ «Звезда». Фото: РКК «Энергия»

Жилые помещения Рабочего отсека оборудованы средствами обеспечения жизнедеятельности экипажа. В зоне малого диаметра Рабочего отсека находится центральный пост управления станцией с блоками контроля и аварийно-предупредительными пультами. Здесь же предусмотрено место для монтажа аппаратуры системы телеоператорного режима управления ТОРУ. В зоне большого диаметра Рабочего отсека имеются две персональные каюты объемом по 1,2 куб.м. каждая, санитарный отсек с умывальником и ассенизационным устройством АСУ объемом 1,2 куб.м., кухня с холодильником-морозильником, рабочий стол со средствами фиксации, медицинская аппаратура, тренажеры для физических упражнений, небольшая шлюзовая камера для отделения контейнеров с отходами и малых КА.

Снаружи корпус Рабочего отсека закрыт многослойной экранно-вакуумной теплоизоляцией (ЭВТИ). На цилиндрических частях установлены радиаторы, которые выполняют также функции противометеоритных экранов. Незащищенные радиаторами участки закрыты углепластиковыми экранами сотовой конструкции. На внешней поверхности Рабочего отсека установлены поручни, которыми члены экипажа могут пользоваться для перемещения и фиксации во время работы в открытом космосе. По левому и правому бортам имеются два кронштейна для крепления головного обтекателя. На них в дальнейшем планируется установить телескопические грузовые стрелы. По II и IV плоскостям малого диаметра Рабочего отсека имеются две ниши, в которых установлены приводы Солнечных батарей Б16. Кроме того, снаружи малого диаметра Рабочего отсека установлены датчики системы управления движением и навигацией СУДН для ориентации по Солнцу - два ДК-31М и два 251К2, и по Земле - три 256К, четыре датчика системы ориентации Солнечных батарей Б12М, два астроблока АБ-2, две антенны системы «Транзит-Б», бортовые огни и прочее оборудование.

На концах Солнечных батарей установлены две антенны АКР-ВКА системы «Курс», две антенны системы «Регул-ОС», одна телеантенна, одна антенна системы БИТС2-12, комплект бортовых огней.

Вид Служебного модуля «Звезда» в сторону агрегатного отсека. Фото: РКК «Энергия»
Вид Служебного модуля «Звезда» в сторону агрегатного отсека. Фото: РКК «Энергия»

Промежуточная камера ПрК предназначена для обеспечения перехода космонавтов между Служебным модулем «Звезда» и пилотируемыми или грузовыми кораблями «Союз» и «Прогресс», пристыкованными к кормовому стыковочному агрегату.

Промежуточная камера по форме представляет собой цилиндр диаметром 2,0 метра и длиной 2,34 метра. Внутренний объем – 7,0 куб.м. ПрК снабжена одним пассивным стыковочным агрегатом типа ССВП Г4000, расположенным по продольной оси Служебного модуля. Узел предназначен для стыковок грузовых и транспортных кораблей, в том числе российских кораблей «Союз ТМ», «Союз ТМА», «Прогресс М» и «Прогресс М2», а также европейского автоматического корабля ATV. Для внешнего наблюдения в ПрК имеются два иллюминатора, а снаружи на ней закреплена телекамера.

Агрегатный отсек АО предназначен для размещения агрегатов объединенной двигательной установки ОДУ. На корме АО имеется два корректирующих двигателя, а на боковой поверхности – четыре блока двигателей ориентации. Снаружи на заднем шпангоуте АО закреплена штанга с остронаправленной антенной ОНА бортовой радиотехнической системы «Лира». Кроме того, на корпусе АО стоят три антенны АР-ВКА, 2АР-ВКА и 4АО-ВКА системы «Курс», 4 антенны радиотехнической системы управления и связи «Регул-ОС», включая антенны АР-1 и АР-2 с фазированными решетками, две антенны телевизионной системы, шесть антенн телефонно-телеграфной связи, две антенны радиоконтроля орбиты, две антенны системы БИТС2-12, четыре антенны системы «Транзит-Б», две штанги системы ТОРУ. Также на АО закреплены датчики СУДН для ориентации по Солнцу - четыре ДК-31М и два 251К2, четыре датчика системы ориентации СБ Б12М, бортовые огни и прочее оборудование.

Схема Агрегатного отсека СМ «Звезда». Рисунок: журнал «Новости космонавтики»
Схема Агрегатного отсека СМ «Звезда». Рисунок: журнал «Новости космонавтики»

Агрегатный отсек имеет цилиндрическую форму, с торца закрывается донным экраном из ЭВТИ. Наружная поверхность АО закрыта противометеоритным защитным кожухом и ЭВТИ. На наружной поверхности установлены поручни и антенны, имеются люки для обслуживания оборудования, расположенного внутри агрегатного отсека.

При запуске малый диаметр рабочего отсека со сложенными солнечными батареями и ПхО закрывается головным обтекателем. Служебный модуль крепится к ракете-носителю через промежуточный отсек, остающийся при разделении на 3-й ступени носителя.

При запуске модуля, значительная часть оборудования не была установлена на СМ «Звезда» из-за ограничений по грузоподъемности ракеты-носителя. Это оборудование доставлялось позднее на транспортных кораблях как России, так и США.

Агрегатный отсек и кормовой стыковочный узел СМ «Звезда». Фото: NASA
Агрегатный отсек и кормовой стыковочный узел СМ «Звезда». Фото: NASA

Бортовой комплекс управления БКУ состоит из систем Служебного модуля и других входящих в состав МКС модулей, объединенных в единый управляющий комплекс. БКУ включает в себя следующие системы СМ:

- систему управления движением;

- бортовую вычислительную систему;

- бортовой радиокомплекс;

- систему бортовых измерений;

- систему управления бортовым комплексом;

- оборудование телеоператорного режима управления (ТОРУ) сближением и стыковкой автоматических грузовых кораблей.

Статья подготовлена по материалам РКК «Энергия», Роскосмос, ЦПК им. Ю.А. Гагарина, ГНПЦ им. Хруничева, журнала «Новости космонавтики».

#Космос #МКС #Космонавтика #Пилотируемые_полеты #Байконур #научные_исследования #астронавт #космонавт #NASA #Роскосмос