Сделано в Удмуртии: передовые разработки Ижевского радиозавода для космоса

  • 4231
  • 0
Ижевск / Удмуртия
Сделано в Удмуртии: передовые разработки Ижевского радиозавода для космоса
Фото: blogspot.com

28 апреля 2016 года с российского космодрома «Восточный» успешно стартовала первая ракета-носитель «Союз-2.1а» с новейшей разработкой — бортовой системой видеоконтроля (БСВК) производства Ижевского радиозавода.

Фото: irz.ru

Система успешно отработала во время запуска. БСВК осуществила видеосъемку отделения ступеней ракеты-носителя, сброса головных обтекателей и отделение блока выведения «Волга» с космическими аппаратами на борту. 

Передаваемая в реальном времени по каналу телеметрии посредством встроенной радиолинии видеоинформация о состоянии ракеты-носителя во время полета обеспечила дополнительный контроль работы космической техники.

Специалисты предприятия рассказали корреспонденту ИА «Удмуртия», как удалось создать передовую разработку.

Как все начиналось

«БСВК расшифровывается как бортовая система видеоконтроля. В ее состав входят три видеокамеры, центральный блок и передатчик. Эта система предназначена для установки на ракете-носителе. Она снимает процессы, происходящие во время предстартовой подготовки, старта, полета и в реальном времени передает эту информацию для анализа на землю», — поясняет главный конструктор направления телеметрических систем Ижевского радиозавода Андрей Сысоев.

Фото: Михаил Шустов

Предварительные разработки БСВК на Ижевском радиозаводе сделали еще в 2012 году, когда предприятие участвовало в тендере на установку бортовой системы видеонаблюдения для разгонного блока «Фрегат» НПО им. Лавочкина. Тогда специалисты предприятия разработали эскизный проект и изготовили макет, но в итоге тендер выиграла немецкая компания. Завод, однако, активно продолжал предлагать свои наработки производителям ракетной техники, и, наконец, в 2014 году самарский ракетно-космический центр (РКЦ) «Прогресс» предложил ИРЗ поработать над системой видеонаблюдения для новой ракеты-носителя «Союз-2.1а», запуск которой планировался с космодрома «Восточный».

Два года назад перед системой БСВК были поставлены две задачи. Первая — это система технического зрения, то есть предоставление информации техническим специалистам, разработчикам ракеты о том, как от ракеты отделяются боковые блоки, выводится полезная нагрузка. Вторая — это популяризация развития космонавтики. Молодежь сейчас постоянно находится в Интернете, просматривая информационные ресурсы, и ее необходимо заинтересовать темой космонавтики, качественным современным контентом.

Фото: Михаил Шустов

Цикл разработки ракетно-космической техники — дело небыстрое, он предполагает различного рода испытания. Начинают с лабораторно-отработочных, когда разработчики сначала создают прообраз системы на лабораторном столе. Затем предварительные испытания в клима-камере, на вибростендах проходит первый опытный образец. Только после этого система допускается до установки на изделие космической техники (в данном случае — на земле в составе ракеты-носителя), так называемых комплексных испытаний. Затем начинается этап летно-конструкторских испытаний, который включает в себя порядка десяти запусков. То есть, можно сказать, что БСВК продолжает испытываться, что называется, в боевых условиях.

Уникальна!

На вопрос, существуют ли российские аналоги БСВК, на Ижевском радиозаводе с уверенностью говорят, что в готовом виде — нет. К примеру, одна из компаний готова была предложить РКЦ Прогресс подобную аппаратуру только с черно-белым форматом изображения и с установкой камеры стороннего производителя. А у Ижевского радиозавода это — своя разработка для гражданского рынка (тех же систем охранного видеонаблюдения), камера «Контур-HD».

Видеокамера, установленная в БСВК, поддерживает формат 3 М, то есть может снимать с разрешающей способностью 3 мегапикселя 25 кадров в секунду — это качество выше, чем HD. Но главный вопрос для разработчиков — не в технических параметрах камеры и, как результат, картинки, а в способности передать ее на землю. Ограничивает пропускная способность радиоканала. На системе, установленной на ракете-носителе «Союз-2.1а», которая была запущена 28 апреля с космодрома «Восточный», изображение передавали с разрешением 640×480 16 кадров в секунду. Сейчас у радиозавода уже есть новые наработки, которые применят к следующему старту и практически удвоят эти показатели. Перед специалистами стоит именно такая задача, и они уверены, что с ней справятся.

Фото: Михаил Шустов

У БСВК достаточно жесткие условия эксплуатации, поскольку видеокамеры установлены на внешней обшивке ракеты-носителя. Например, она должна бесперебойно работать при температуре от -40 до +50 °C. Кроме того, акустические шумы от работы двигателя достигают порядка 160 дБ — это громче, чем работа реактивного двигателя самолета. Могут быть вибрации и удары. К тому же когда ракета стартует и набирает скорость, при трении о воздух на протяжении 10–15 секунд сильно разогревается — до 150 °C. Дальше плотность воздуха начинает падать, и температура ракеты-носителя немного снижается. Такие экстремальные воздействия техника Ижевского радиозавода тоже выдерживает.

Все три видеокамеры системы устанавливают на самой верхней точке ракеты — между ней и космическим аппаратом. В ходе полета они могут переключаться по заданной циклограмме. Причем, например, в момент отделения боковых ступеней они снимают с лучшим качеством, то есть картинка с одной камеры одновременно может сохраняться сразу в двух режимах. Изображение поэтому передается как в реальном режиме времени, так и в отложенном. Третья видеокамера снимает отделение от ракеты разгонного блока либо космического аппарата. После этого ракета-носитель, выполнив свою миссию, начинает неуправляемое падение и разрушение в верхних слоях атмосферы. В этот момент БСВК отключается.

Стоит заметить, что ранее на российских ракетах-носителях подобные системы вообще не устанавливали. Долгое время необходимым и достаточным считались телеметрические системы, которые передают температуру, давление, вибрации с борта, и затем по этим данным специалисты делали анализ. Но практика с видео давно существует у зарубежных стран. Идея о том, чтобы ставить подобные системы на наши ракеты пришла как раз при работе с иностранными заказчиками. Россия предоставляет пусковые услуги, выводя на орбиту полезную нагрузку — космические аппараты иностранных фирм. Они привыкли к сервису, когда им предоставляют видеоинформацию о том, как космический аппарат отделился от ракеты-носителя. И они стали настаивать, чтобы так было и у нас.

О том, как проходила разработка системы, ее возможностях и требованиях, которые предъявляются к такой аппаратуре, ИА «Удмуртия» рассказал главный конструктор направления телеметрических систем Ижевского радиозавода Андрей Сысоев.

Что дальше?

По результатам первого пуска ракеты-носителя с системой БСКВ на Ижевском радиозаводе сделали выводы относительно того, что получилось и не получилось, и куда двигаться дальше. Сейчас специалисты предприятия обсуждают это со своими самарскими коллегами. На 2017 год запланированы два пуска с космодрома «Восточный», и на этих ракетах должна стоять усовершенствованная БСВК.

Фото: ИРЗ

Кроме того, есть большая заинтересованность производителей в установке системы на пилотируемые космические корабли «Союз» и «Прогресс». В планах — 5–6 камер — для того, чтобы наблюдать весь процесс отделения от ракеты-носителя, раскрытия антенн, солнечных батарей и стыковки. Это может стать отдельной веткой развития БСВК. Речь идет о повышенных требования к длительности службы оборудования. На ракете-носителе бортовая система видеоконтроля работает всего 10 минут от момента старта до вывода космического аппарата, а на космическом аппарате эти сроки будут составлять от 6 месяцев. Специалисты радиозавода планируют успешно справиться с этой задачей.

Читайте ИА «Удмуртия»:


Наверх
Вниз