Головне меню

Техніка міжпланетних місій

ГоловнаТехнікаТехніка міжпланетних місій

Дослідження Місяця

Місячні космічні апарати

СУПУТНИК CUBESAT 6U

6U CubeSat satellite

   МІСЯЧНІ КОСМІЧНІ АПАРАТИ
Техніка міжпланетних місій

ОПИС

Супутник формату CubeSat 6U, який доставляють на навколомісячну орбіту як супутнє корисне навантаження однієї із запланованих місячних місій, забезпечує розміщення до 2U корисного навантаження для вирішення цільових завдань (сканер, або поляриметр, або радіометр).

ОСНОВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ СУПУТНИКА

  Маса супутника, кгне більше 14
Потужність системи електрозабезпечення, Вт
  середня 60 – 65
  максимальнадо 130
Точність кутової
оріентації, º
0,5
Точність кутової
стабілізації, º/с
0,005
 Строк активного існування, роки1
СУПУТНИК CUBESAT 12U

12U CubeSat satellite

   МІСЯЧНІ КОСМІЧНІ АПАРАТИ
Техніка міжпланетних місій

ОПИС

Супутник формату CubeSat 12U виконує самостійний перельот на навколомісячну орбіту з геоперехідної орбіти, забезпечує розміщення до 4U корисного навантаження для вирішення цільових завдань або служить міжорбітальним транспортним модулем для доставки корисного навантаження на навколомісячну орбіту чи міжпланетні траєкторії.

ОСНОВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ СУПУТНИКА

  Маса супутника, кг не більше 20
Потужність системи електрозабезпечення, Вт
  середня180 – 200
  максимальна до 230
 Маршова рушійна
установка:
 робоче тіло
рушійної установки
Йод
  тяга рушійної установки, Н2× 1,24·10-3
 сумарний імпульс
рушійної установки, Н·с
2× 3,7·104
Точність кутової
орієнтації, º
0,5
Точність кутової
стабілізації, º/с
0,005
 Строк активного існування, роки3

Сімейство місячних лендерів

МІСЯЧНИЙ ЛЕНДЕР ЛЕГКОГО КЛАСУ

Місячний лендер
легкого
класу

   СІМЕЙСТВО МІСЯЧНИХ ЛЕНДЕРІВ
Техніка міжпланетних місій

ОПИС

Місячний лендер легкого класу призначено для доставки на поверхню Місяця дослідної апаратури або легкого місяцехода та проведення дослідження поверхні Місяця в точці посадки.

Апарат має можливість доставки на поверхню Місяця 50 кг корисного навантаження та забезпечення передачі інформації, яку отримує дослідна апаратура на Землі.

Місячний апарат розробляють на основі маршового двигуна РД840.

Строк роботи лендера на поверхні Місяця не менше 14 діб.

МІСЯЧНИЙ ЛЕНДЕР, ЩО ПЕРЕЛІТАЄ

Місячний
лендер,
що перелітає

   СІМЕЙСТВО МІСЯЧНИХ ЛЕНДЕРІВ
Техніка міжпланетних місій

ОПИС

Місячний лендер ДП «КБ «Південне», що перелітає, призначено для комерційної експлуатації та проведення досліджень поверхні Місяця в декількох точках  за одну експедицію.

Апарат має можливість доставки на поверхню Місяця 50 кг корисного вантажу у вигляді наукової апаратури, проведення досліджень в точці посадки, подальшого зльоту та перельоту в нову точку на поверхні Місяця.

Усього апарат має можливість проведення дослідження до трьох точок на поверхні Місяця, віддалених одна від одної на відстань до 20 км. Можливе також відвідування двох різних точок (загалом три м’яких посадки).

Апарат має можливість забезпечити доставку на поверхню Місяця  наукового обладнання масою до 150 кг без подальших перельотів у нові райони. Місячний апарат розробляють на базі маршового двигуна РД840.

Строк роботи апарата на поверхні Місяця становить 14 діб від моменту приземлення.

МІСЯЧНИЙ ЛЕНДЕР СЕРЕДНЬОГО КЛАСУ

Місячний лендер
середнього
класу

   СІМЕЙСТВО МІСЯЧНИХ ЛЕНДЕРІВ
Техніка міжпланетних місій

ОПИС

Місячний лендер середнього класу призначено для доставки на поверхню Місяця дослідної апаратури, мобільних лабораторій,  вантажів для Місячної бази тощо.

Лендер середнього класу може бути виконано для одноразового або багаторазового використання.

Одноразовий варіант може виконувати місії з доставки корисного навантаження з ПГСО або з трансмісячної орбіти на поверхню Місяця.

Багаторазовий варіант може виконувати місії з доставки корисного навантаження під час старту з навколомісячної орбітальної станції до місячної бази на поверхні та повернення апарата до орбітальної станції. У складі  лендера  використовують маршовий двигун РД860М розробки ДП «КБ «Південне».

Строк роботи лендера на поверхні Місяця не менше 14 діб.

МІСЯЧНИЙ ЛЕНДЕР ВАЖКОГО КЛАСУ

Місячний лендер
важкого
класу

   СІМЕЙСТВО МІСЯЧНИХ ЛЕНДЕРІВ
Техніка міжпланетних місій

ОПИС

Місячний лендер важкого класу призначено для доставки на поверхню Місяця транспортного корабля постачання й універсального модуля.

В архітектуру місячного лендера важкого класу закладають принцип універсальності для доставки як модулів місячної бази, так і інших вантажів масою до 10 т та пілотованих апаратів.

Лінійка дослідних роверів

ДОСЛІДНІ РОВЕРИ: РОЗВІДНИК, ДОСЛІДНИК, ГЕОЛОГ

Лінійка дослідних роверів

СІМЕЙСТВО МІСЯЧНИХ ЛЕНДЕРІВ

ОПИС

Особливості лінійки дослідних роверів:

  підвищена прохідність;
 адаптація шасі до дорожнього рельєфу;
 здатність ровера-розвідника повертатися в робочий стан після втрати рівноваги або перекидання;
 самостійне виведення коліс із «закопаного» стану;
 висока швидкість пересування;
 адаптація до схилів рельєфу.
Техніка міжпланетних місій
Ровер-розвідник призначено для виконання фото- і відеозйомки поверхні, а також її лазерних спектрометричних досліджень.
Маса ровера в спорядженому стані 50 кг.
Доставку ровера на поверхню Місяця здійснюють за допомогою місячного лендера, що перелітає.
Після обстеження району можлива передислокація ровера-розвідника місячним лендером, що перелітає, в інший район. Значна швидкість ровера і можливість його передислокації в інший район дозволять істотно прискорити наукові дослідження.
Техніка міжпланетних місій
Ровер-дослідник призначено для дослідження крутих схилів гір, кратерів і печер за допомогою фото- та відеокамер, а також лазерних спектрометрів, розташованих на відокремлюваних візках.
Маса ровера в спорядженому стані 150 кг.
Доставку ровера на поверхню Місяця здійснюють за допомогою місячного лендера, що перелітає.
lrr3
Основне призначення ровера-геолога – виконання геологорозвідки переважно шляхом буріння свердловин і вилучення зразків реголіту з різних глибин.
Маса ровера в спорядженому стані 600 кг.
Дослідження можливо проводити на місцевості з ухилами до 10º.
Доставку ровера на поверхню Місяця здійснюють за допомогою місячного лендера середнього класу.

Колонізація Місяця

Космічна транспортна система

Надважкі РН
Техніка міжпланетних місій

Ракети-носії
Маяк-SH‑5,
Маяк-SH‑7

   КОСМІЧНА ТРАНСПОРТНА СИСТЕМА

ОПИС

Призначені для виведення на навколоземні орбіти великогабаритних КА і компонентів орбітальної інфраструктури, у тому числі місячних транспортних систем.

РКП працює на компонентах палива – рідкий кисень і гас, має блокове компонування та створена на базі РКП середнього класу Маяк-М3.9 шляхом дооснащення 4/6 бічними блоками, розробленими на основі блока першого ступеня. Якщо є потреба, РКП можуть оснащувати розгінним блоком для виведення безпосередньо на траєкторію польоту до Місяця та Марса, а також космічним буксиром для виходу на навколомісячну та навколомарсіанську орбіти.

РКП Маяк- SH-5 і Маяк- SH-7 розробляють із застосуванням двигунів РД815 (двигун 1-го ступеня) і РД872 (двигун 2-го ступеня), розроблених ДП “КБ “Південне”.

РКП оснащують головним обтічником діаметром 6,2 м і завдовжки 25 м з вуглепластика, якщо є потреба, може бути застосований обтічник більшого діаметра.

ХАРАКТЕРИСТИКИ

  РКПМаяк- SH-5Маяк- SH-7
  Стартова маса РКП
без КВ, т
2 2463 101
  Діаметр ступенів (обтічника), м3,9 (6,2)3,9 (6,2)
  Компоненти паливаРК+гасРК+гас
  Довжина РКП, м8080
  Двигуни 1-го ступеня та прискорювачів15×РД81521×РД815
  Двигун 2-го ступеняРД872РД872
  Стартова тяга РКП, тс3 769,85 277,72
  Максимальна маса корисного вантажу, який виводять на орбіти, т
  – колову (Нкр=200 км i=51,6°)94133
  – відлітну траєкторію до Місяця30*40*

* із застосуванням спеціалізованого розгінного блока.

МІСЯЧНИЙ РОЗГІННИЙ СТУПІНЬ

Місячний
розгінний
ступінь

   КОСМІЧНА ТРАНСПОРТНА СИСТЕМА

Техніка міжпланетних місій

ОПИС

Розгінний блок забезпечує розгін транспортної системи до швидкості досягнення Місяця. Блок створюють на базі двох двигунів РД809К.

ХАРАКТЕРИСТИКИ

  Стартова маса МРС
(з КВ), т
92,6
  Компоненти палива
ступеня
рідкий кисень
+ гас
  Номінальна тяга
маршових двигунів
у вакуумі, тс:
2×10
  Номінальний питомий
імпульс двигунів у вакуумі, с
352
  Довжина × діаметр ступеня, м15,5×3,9
  Маса КВ, що доставляють
на трансмісячну траєкторію, т
30,5
НАВКОЛО-МІСЯЧНИЙ КОСМІЧНИЙ БУКСИР

Навколо-
місячний
космічний
буксир

   КОСМІЧНА ТРАНСПОРТНА СИСТЕМА

Техніка міжпланетних місій

ОПИС

Навколомісячний космічний буксир забезпечує корекції траєкторії і вихід на навколомісячну орбіту. Буксир створюють на базі двигуна РД861К.

ХАРАКТЕРИСТИКИ

  Стартова маса МТЗ
(з КВ), т
30,5
  Компоненти палива
ступеня
АТ+НДМГ
  Номінальна тяга
маршових двигунів
у вакуумі, тс:
7,9
  Номінальний питомий
імпульс двигунів у вакуумі, с
330
  Довжина × діаметр ступеня, м2,5×3,9
  Маса КВ, що доставляють
на навколомісячну орбіту, т
21,3
ПОСАДКОВА ПЛАТФОРМА

Посадкова
платформа

   КОСМІЧНА ТРАНСПОРТНА СИСТЕМА

ОПИС

Посадкову платформу призначено для доставки з навколомісячної колової орбіти на поверхню Місяця компонентів місячної бази (конфігурація для безпілотних місій) і місячної кабіни (конфігурація для пілотованих місій) із забезпеченням їх м’якої посадки.
Техніка міжпланетних місій

КОНФІГУРАЦІЯ ДЛЯ БЕЗПІЛОТНИХ МІСІЙ

ХАРАКТЕРИСТИКИ

  Рушійна
установка, т
0,3
  Системи
керування,
вимірювань,
електропостачання,
навігації,
зв’язку,
терморегулювання,
посадки, т
0,4
  Конструкція, т0,7
  Паливо, т8,6
  Усього, т10
Техніка міжпланетних місій

КОНФІГУРАЦІЯ ДЛЯ ПІЛОТОВАНИХ МІСІЙ

ХАРАКТЕРИСТИКИ

  Рушійна
установка, т
0,2
  Системи
керування,
вимірювань,
електропостачання,
навігації,
зв’язку,
терморегулювання,
посадки, т
0,5
  Конструкція, т0,2
  Паливо, т5
  Усього, т5.9
ТРАНСПОРТНИЙ КОРАБЕЛЬ ПОСТАЧАННЯ

Транспортний
корабель
постачання

   КОСМІЧНА ТРАНСПОРТНА СИСТЕМА

Техніка міжпланетних місій

ОПИС

Транспортний корабель постачання призначено для періодичної доставки на місячну базу запасів, що витрачаються, апаратури, інструментів, запасних частин, тобто всього, що буде затребуваним, але не зможе бути отримано за рахунок місцевих ресурсів.
Також корабель може забезпечувати вантажами десантні експедиції в потрібних районах з навколомісячної орбіти (не пов’язані з діяльністю персоналу місячної бази).
Корабель може бути створено на основі конструкції універсального модуля з використанням його корпусу, протирадіаційного і протиметеорного захисту, службових систем. Ця уніфікація дозволить зменшити вартість розроблення і створення транспортного корабля.
Корабель доставляють на Місяць за допомогою місячного лендера важкого класу.
УНІВЕРСАЛЬНИЙ МОДУЛЬ (ЖИТЛОВИЙ І ШЛЮЗОВИЙ)

Універсальний модуль

   КОСМІЧНА ТРАНСПОРТНА СИСТЕМА

Техніка міжпланетних місій

ОПИС

Універсальний модуль (житловий і шлюзовий) має забезпечити перебування космонавтів на Місяці та їх роботу на місячній поверхні, зокрема й під час створення бази або в окремих експедиціях.
Прибувши на Місяць в пілотованому кораблі, перейшовши в універсальний модуль і перебуваючи в ньому тривалий час (не менше місяця), космонавти могли б зробити достатню кількість виходів на поверхню для проведення наукових досліджень або створення місячної бази.
Модуль має два рівні (поверхи). На нижньому розміщується шлюзова камера, обладнання для шлюзування, запаси для виходів на поверхню Місяця, службове обладнання та системи. На верхньому – житловий відсік, службове обладнання та системи, запаси для екіпажу на час перебування на Місяці, інші системи.
Модуль доставляють на Місяць за допомогою місячного лендера важкого класу.

Місячні транспортні засоби

САМОХІДНА МОДУЛЬНА ПЛАТФОРМА

Самохідна
модульна
платформа

   МІСЯЧНІ ТРАНСПОРТНІ ЗАСОБИ

Техніка міжпланетних місій

Базовий транспортний засіб

Техніка міжпланетних місій

Самохідна модульна платформа

Техніка міжпланетних місій
Техніка міжпланетних місій
Техніка міжпланетних місій

Приклади використання самохідної модульної платформи з різним навісним обладнанням

ХАРАКТЕРИСТИКИ

ВидЗагальний вигляд модуля Споряджена маса, тВантажопідйомність, т
Модуль з
неповоротними
колесами
м ~2.6 м
Модуль з
поворотними
колесами
м ~1.4 м

Розміри, споряджена маса і вантажопідйомність одного модуля формуються з огляду на призначення СМП з урахуванням наведеного вище співвідношення.
Можливе створення лінійок модулів різного типорозміру.

ХАРАКТЕРИСТИКИ

Вид
 
Загальний вигляд 
 
Споряджена маса, кг
за діаметра колеса, м

Вантажопідйомність, кг
0.20.080.80.20.080.8
Спеціалізована СМП
для дослідних цілей
~50~10~100 ~25
Універсальна СМП
для перевезення
вантажів,
вантажопідйомних і
будівельних робіт
(два модулі)
~40 ~8 ~2000~80 ~16 ~4000
UУніверсальна СМП
(чотири модулі)
~80 ~16 ~4000 ~160 ~30 ~8000
РОБОКАР

Робокар для виконання підйомно-транспортних та ґрунтовиймальних
робіт

   МІСЯЧНІ ТРАНСПОРТНІ ЗАСОБИ
Техніка міжпланетних місій

Робокар

Техніка міжпланетних місій

Робокар з буром

Техніка міжпланетних місій

Ґрунтовіз-самоскид

Техніка міжпланетних місій

Помічник астронавта

Приклади транспортних засобів
на основі робокара

ОПИС

Робокар – концепція обладнання і способу виконання підйомно-транспортних та ґрунтовиймальних робіт на поверхні Місяця, що дозволяє виконувати названі роботи для вирішення науково-дослідних, виробничо-технологічних, геологорозвідувальних та екскурсійно-туристичних завдань у складі місячної бази.

Основою підйомно-транспортного та ґрунтовиймального обладнання є двоколісний одновісний візок із змонтованими на ньому вертикальними підйомниками, пристроями автоматичного стикування та маніпуляторами (робокар).

Пара робокарів разом з обраним технологічним обладнанням (пристроєм) утворюють зчленований рухомий пристрій, який легко адаптується до умов місцевого рельєфу поверхні і здатний здійснювати переміщення вздовж похилої поверхні і у разі потреби покращувати свою профільну прохідність.

Здійснення підйомно-транспортних та ґрунтовиймальних робіт, відповідно до розглянутої концепції обладнання та способу виконання, дозволяє істотно знизити масу обладнання, що доставляють на Місяць, трудомісткість, час та вартість виконання робіт.

Підйомно-транспортне та ґрунтовиймальне обладнання, що призначені для роботи в околицях місячної бази, здатні забезпечити виконання таких основних операцій:

переміщення із заданою швидкістю;
  розвантаження, транспортування, кантування та монтаж великогабаритних та великотоннажних вантажів, що доставляють  посадковою платформою;
  доставку посадкової платформи на місце зберігання або переробки;
  підіймання, опускання та переміщення невеликих вантажів;
  виконання операцій механічним маніпулятором.

Енергозабезпечення місячної бази

ЕНЕРГЕТИЧНА УСТАНОВКА НА СОНЯЧНІЙ ЕНЕРГІЇ

Енергетична установка на сонячній енергії

   ЕНЕРГОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ МІСЯЧНОЇ БАЗИ

Техніка міжпланетних місій

Ескіз зовнішнього вигляду
сонячної енергоустановки

ОПИС

Енергетичну установку на сонячній енергії (СЕУ) призначено для забезпечення місячної бази електроенергією. Являє собою джерело електроенергії, що виробляється за рахунок прямого перетворення сонячної енергії.
СЕУ складається з окремих однотипних сонячних батарей (модулів), що працюють паралельно. Кожний модуль складається з матриці фотоелектричних перетворювачів на основі гетероструктур із арсеніду галію (GaAs).

Враховуючи, що вироблення електроенергії можливе лише за достатньої освітленості сонячних батарей, до складу СЕУ також входить накопичувач енергії. За проміжок часу, коли є потік сонячного випромінювання, первинне джерело (сонячні батареї) віддає частину потужності споживачу, а частину потужності нагромаджує в накопичувачі. Під час тіньової ділянки, коли сонячне первинне джерело відсутнє, накопичувач віддає енергію споживачу. Як такий накопичувач можливо використовувати літій-іонні батареї і/або регенеративні енергетичні установки на базі електрохімічних генераторів і електролізера.

Використання енергоустановки на основі сонячних батарей має як переваги, так і недоліки.

До переваг можна віднести:

  високий рівень практичної реалізації енергоустановок космічного використання на основі сонячних батарей;
  вироблення електроенергії без витрати будь-яких матеріалів і відсутність будь-яких відходів;
  тривалий ресурс роботи.

Недоліки:

  висока вартість розробки, виготовлення і доставки на Місяць;
  відносно високий ризик пошкодження від зовнішніх впливів, наприклад, метеорити і місяцетруси;
  деградація характеристик фотоперетворювачів від впливу радіації, особливо під час сонячних спалахів.

ХАРАКТЕРИСТИКИ

Вихідна потужність енергоустановки, кВт:
  – типовий режим
(у місячний «день»);

10
  – режим сну
(у місячну «ніч»);
1-2
  – адаптивний режим
(місячні «заходи» і «світанки»)
1-10
Сонячні батареї (орієнтовані на Сонце):
  – площа, м2;100
  – маса, кг480
Маса електрохімічного генератора, разом з масою палива (60 кг водню і 540 кг кисню) для вироблення 1 кВт/год, кг2000
Маса батарей хімічних (резервне джерело
електроживлення), кг 
820
Загальна маса СЕУ, кг4110

Дослідження Місяця

Місячні космічні апарати

СУПУТНИК CUBESAT 6U

Супутник CubeSat 6U

EARTH REMOTE SENSING SPACECRAFT

Опис

Супутник формату CubeSat 6U, який доставляють на навколомісячну орбіту як супутнє корисне навантаження однієї із запланованих місячних місій, забезпечує розміщення до 2U корисного навантаження для вирішення цільових завдань (сканер, або поляриметр, або радіометр).

ОСНОВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ СУПУТНИКА

  Маса супутника, кгне більше 14
  Потужність системи електрозабезпечення, Вт
  середня60 – 65
  максимальнадо 130
  Точність кутової оріентації, º0,5
  Точність кутової стабілізації, º/с0,005
  Строк активного існування, роки
Self Portrait
СУПУТНИК CUBESAT 12U

Супутник CubeSat 12U

EARTH REMOTE SENSING SPACECRAFT

ОПИС

Супутник формату CubeSat 12U виконує самостійний перельот на навколомісячну орбіту з геоперехідної орбіти, забезпечує розміщення до 4U корисного навантаження для вирішення цільових завдань або служить міжорбітальним транспортним модулем для доставки корисного навантаження на навколомісячну орбіту чи міжпланетні траєкторії.

ОСНОВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ СУПУТНИКА

  Маса супутника, кгне більше 20
  Потужність системи електрозабезпечення, Вт
  середня80 – 200
  максимальнадо 230
  Маршова рушійна установка: 
  робоче тіло рушійної установкиЙод
  тяга рушійної установки, Н2× 1,24·10-3
  сумарний імпульс рушійної установки, Н·с2× 3,7·104
  Точність кутової орієнтації, º0,5
  Точність кутової стабілізації, º/с0,005
  Строк активного існування, роки
3
Self Portrait

Сімейство місячних лендерів

МІСЯЧНИЙ ЛЕНДЕР ЛЕГКОГО КЛАСУ

Місячний лендер
легкого класу

СІМЕЙСТВО МІСЯЧНИХ ЛЕНДЕРІВ

ОПИС

Місячний лендер легкого класу призначено для доставки на поверхню Місяця дослідної апаратури або легкого місяцехода та проведення дослідження поверхні Місяця в точці посадки.

Апарат має можливість доставки на поверхню Місяця 50 кг корисного навантаження та забезпечення передачі інформації, яку отримує дослідна апаратура на Землі.

Місячний апарат розробляють на основі маршового двигуна РД840.

Строк роботи лендера на поверхні Місяця не менше 14 діб.

Self Portrait
МІСЯЧНИЙ ЛЕНДЕР, ЩО ПЕРЕЛІТАЄ

Місячний лендер,
що перелітає

СІМЕЙСТВО МІСЯЧНИХ ЛЕНДЕРІВ

ОПИС

Місячний лендер ДП «КБ «Південне», що перелітає, призначено для комерційної експлуатації та проведення досліджень поверхні Місяця в декількох точках  за одну експедицію.

Апарат має можливість доставки на поверхню Місяця 50 кг корисного вантажу у вигляді наукової апаратури, проведення досліджень в точці посадки, подальшого зльоту та перельоту в нову точку на поверхні Місяця.

Усього апарат має можливість проведення дослідження до трьох точок на поверхні Місяця, віддалених одна від одної на відстань до 20 км. Можливе також відвідування двох різних точок (загалом три м’яких посадки).

Апарат має можливість забезпечити доставку на поверхню Місяця  наукового обладнання масою до 150 кг без подальших перельотів у нові райони. Місячний апарат розробляють на базі маршового двигуна РД840.

Строк роботи апарата на поверхні Місяця становить 14 діб від моменту приземлення.

Self Portrait
МІСЯЧНИЙ ЛЕНДЕР СЕРЕДНЬОГО КЛАСУ

Місячний лендер
середнього класу

СІМЕЙСТВО МІСЯЧНИХ ЛЕНДЕРІВ

ОПИС

Місячний лендер середнього класу призначено для доставки на поверхню Місяця дослідної апаратури, мобільних лабораторій,  вантажів для Місячної бази тощо.

Лендер середнього класу може бути виконано для одноразового або багаторазового використання.

Одноразовий варіант може виконувати місії з доставки корисного навантаження з ПГСО або з трансмісячної орбіти на поверхню Місяця.

Багаторазовий варіант може виконувати місії з доставки корисного навантаження під час старту з навколомісячної орбітальної станції до місячної бази на поверхні та повернення апарата до орбітальної станції. У складі  лендера  використовують маршовий двигун РД860М розробки ДП «КБ «Південне».

Строк роботи лендера на поверхні Місяця не менше 14 діб.

Self Portrait
МІСЯЧНИЙ ЛЕНДЕР ВАЖКОГО КЛАСУ

Місячний лендер
важкого класу

СІМЕЙСТВО МІСЯЧНИХ ЛЕНДЕРІВ

ОПИС

Місячний лендер важкого класу призначено для доставки на поверхню Місяця транспортного корабля постачання й універсального модуля.

В архітектуру місячного лендера важкого класу закладають принцип універсальності для доставки як модулів місячної бази, так і інших вантажів масою до 10 т та пілотованих апаратів.

Self Portrait

Лінійка дослідних роверів

 
ДОСЛІДНІ РОВЕРИ: РОЗВІДНИК, ДОСЛІДНИК, ГЕОЛОГ

Лінійка дослідних роверів

СІМЕЙСТВО МІСЯЧНИХ ЛЕНДЕРІВ

ОПИС

Особливості лінійки дослідних роверів:

  підвищена прохідність;
 адаптація шасі до дорожнього рельєфу;
 здатність ровера-розвідника повертатися в робочий стан після втрати рівноваги або перекидання;
 самостійне виведення коліс із «закопаного» стану;
 висока швидкість пересування;
 адаптація до схилів рельєфу.
Ровер-розвідник призначено для виконання фото- і відеозйомки поверхні, а також її лазерних спектрометричних досліджень.
Маса ровера в спорядженому стані 50 кг.
Доставку ровера на поверхню Місяця здійснюють за допомогою місячного лендера, що перелітає.
Після обстеження району можлива передислокація ровера-розвідника місячним лендером, що перелітає, в інший район. Значна швидкість ровера і можливість його передислокації в інший район дозволять істотно прискорити наукові дослідження.
Ровер-дослідник призначено для дослідження крутих схилів гір, кратерів і печер за допомогою фото- та відеокамер, а також лазерних спектрометрів, розташованих на відокремлюваних візках.
Маса ровера в спорядженому стані 150 кг.
Доставку ровера на поверхню Місяця здійснюють за допомогою місячного лендера, що перелітає.
Основне призначення ровера-геолога – виконання геологорозвідки переважно шляхом буріння свердловин і вилучення зразків реголіту з різних глибин.
Маса ровера в спорядженому стані 600 кг.
Дослідження можливо проводити на місцевості з ухилами до 10º.
Доставку ровера на поверхню Місяця здійснюють за допомогою місячного лендера середнього класу.
Self Portrait
Self Portrait
Self Portrait

Колонізація Місяця

Космічна транспортна система

Надважкі РН

Ракети-носії Маяк-SH‑5, Маяк-SH‑7

Космічна транспортна система

Опис

Призначені для виведення на навколоземні орбіти великогабаритних КА і компонентів орбітальної інфраструктури, у тому числі місячних транспортних систем.

РКП працює на компонентах палива – рідкий кисень і гас, має блокове компонування та створена на базі РКП середнього класу Маяк-М3.9 шляхом дооснащення 4/6 бічними блоками, розробленими на основі блока першого ступеня. Якщо є потреба, РКП можуть оснащувати розгінним блоком для виведення безпосередньо на траєкторію польоту до Місяця та Марса, а також космічним буксиром для виходу на навколомісячну та навколомарсіанську орбіти.

РКП Маяк-SH-5 і Маяк-SH-7 розробляють із застосуванням двигунів РД815 (двигун 1-го ступеня) і РД872 (двигун 2-го ступеня), розроблених ДП “КБ “Південне”.

РКП оснащують головним обтічником діаметром 6,2 м і завдовжки 25 м з вуглепластика, якщо є потреба, може бути застосований обтічник більшого діаметра.

 

ХАРАКТЕРИСТИКИ

  РКПМаяк-SH-5Маяк-SH-7
  Стартова маса РКП
без КВ, т
2 2463 101
  Діаметр ступенів (обтічника), м3,9 (6,2)3,9 (6,2)
  Компоненти паливаРК+гасРК+гас
  Довжина РКП, м8080
  Двигуни 1-го ступеня та прискорювачів15×РД81521×РД815
  Двигун 2-го ступеняРД872РД872
  Стартова тяга РКП, тс3 769,85 277,72
  Максимальна маса корисного вантажу,
який виводять на орбіти, т
  – колову (Нкр=200 км i=51,6°)94133
  – відлітну траєкторію до Місяця30*40*

* із застосуванням спеціалізованого розгінного блока.

МІСЯЧНИЙ РОЗГІННИЙ СТУПІНЬ

Місячний розгінний ступінь

Космічна транспортна система

Опис

Розгінний блок забезпечує розгін транспортної системи до швидкості досягнення Місяця. Блок створюють на базі двох двигунів РД809К.

ХАРАКТЕРИСТИКИ

  Стартова маса МРС (з КВ), т92,6
  Компоненти палива ступенярідкий кисень + гас
  Номінальна тяга маршових двигунів у вакуумі, тс:2×10
  Номінальний питомий імпульс двигунів у вакуумі, с352
  Довжина × діаметр ступеня, м15,5×3,9
  Маса КВ, що доставляють на трансмісячну траєкторію, т30,5
Self Portrait
НАВКОЛОМІСЯЧНИЙ КОСМІЧНИЙ БУКСИР

Навколомісячний космічний буксир

Космічна транспортна система

Опис

Навколомісячний космічний буксир забезпечує корекції траєкторії і вихід на навколомісячну орбіту. Буксир створюють на базі двигуна РД861К.

ХАРАКТЕРИСТИКИ

  Стартова маса МТЗ (з КВ), т30,5
  Компоненти палива ступеняАТ+НДМГ
  Номінальна тяга маршового двигуна у вакуумі, тс:7,9
  Номінальний питомий імпульс двигуна у вакуумі, с330
  Довжина × діаметр ступеня, м2,5×3,9
  Маса КВ, що доставляють на навколомісячну орбіту, т21,3
Self Portrait
ПОСАДКОВА ПЛАТФОРМА

Посадкова платформа

Космічна транспортна система

Опис

Посадкову платформу призначено для доставки з навколомісячної колової орбіти на поверхню Місяця компонентів місячної бази (конфігурація для безпілотних місій) і місячної кабіни (конфігурація для пілотованих місій) із забезпеченням їх м’якої посадки.

КОНФІГУРАЦІЯ ДЛЯ БЕЗПІЛОТНИХ МІСІЙ

ХАРАКТЕРИСТИКИ

Рушійна установка, т0,3
Системи керування, вимірювань,
електропостачання, навігації, зв’язку, терморегулювання, посадки, т
0,4
Конструкція, т0,7
Паливо, т8,6
Усього, т10
Техніка міжпланетних місій
Техніка міжпланетних місій

КОНФІГУРАЦІЯ ДЛЯ ПІЛОТОВАНИХ МІСІЙ

ХАРАКТЕРИСТИКИ

Рушійна установка, т0,2
Системи керування, вимірювань,
електропостачання, навігації, зв’язку, терморегулювання, посадки, т
0,5
Конструкція, т0,2
Паливо, т5
Усього, т5,9
Техніка міжпланетних місій
ТРАНСПОРТНИЙ КОРАБЕЛЬ ПОСТАЧАННЯ

Транспортний корабель постачання

Космічна транспортна система

Опис

Транспортний корабель постачання призначено для періодичної доставки на місячну базу запасів, що витрачаються, апаратури, інструментів, запасних частин, тобто всього, що буде затребуваним, але не зможе бути отримано за рахунок місцевих ресурсів.
Також корабель може забезпечувати вантажами десантні експедиції в потрібних районах з навколомісячної орбіти (не пов’язані з діяльністю персоналу місячної бази).
Корабель може бути створено на основі конструкції універсального модуля з використанням його корпусу, протирадіаційного і протиметеорного захисту, службових систем. Ця уніфікація дозволить зменшити вартість розроблення і створення транспортного корабля.
Корабель доставляють на Місяць за допомогою місячного лендера важкого класу.
Техніка міжпланетних місій
УНІВЕРСАЛЬНИЙ МОДУЛЬ (ЖИТЛОВИЙ І ШЛЮЗОВИЙ)

Універсальний модуль

Космічна транспортна система

Опис

Універсальний модуль (житловий і шлюзовий) має забезпечити перебування космонавтів на Місяці та їх роботу на місячній поверхні, зокрема й під час створення бази або в окремих експедиціях.
Прибувши на Місяць в пілотованому кораблі, перейшовши в універсальний модуль і перебуваючи в ньому тривалий час (не менше місяця), космонавти могли б зробити достатню кількість виходів на поверхню для проведення наукових досліджень або створення місячної бази.
Модуль має два рівні (поверхи). На нижньому розміщується шлюзова камера, обладнання для шлюзування, запаси для виходів на поверхню Місяця, службове обладнання та системи. На верхньому – житловий відсік, службове обладнання та системи, запаси для екіпажу на час перебування на Місяці, інші системи.
Модуль доставляють на Місяць за допомогою місячного лендера важкого класу.
Техніка міжпланетних місій

Місячні транспортні засоби

САМОХІДНА МОДУЛЬНА ПЛАТФОРМА

Самохідна модульна
платформа

Місячні транспортні засоби

Опис

Самохідна модульна платформа (СМП) ‒ базовий транспортний засіб з навісним обладнанням, що забезпечує виконання різноманітних завдань з транспортування вантажів, проведення будівельних, монтажних і підйомно-транспортних робіт на поверхні різних планет (Місяць, Марс, Земля).

Перевагою побудови транспортної системи на базі самохідної модульної платформи, яка оснащується змінним функціональним обладнанням, є можливість вирішення більшого спектру завдань меншою кількістю транспортних засобів (ТЗ), збільшення інтенсивності та ефективності використання кожного транспортного засобу. Формування СМП з універсальних базових модулів дозволяє в широких межах змінювати характеристики ТЗ, забезпечувати резервування основних функцій і систем.

Самохідна модульна платформа збільшеної вантажопідйомності являє собою конструкцію, зібрану із жорстко з’єднаних між собою уніфікованих модулів з можливістю зміни комплектації за кількістю модулів відповідно до складу функціонального навантаження для вирішення конкретних завдань.

Техніка міжпланетних місій

Базовий транспортний засіб

Техніка міжпланетних місій

Самохідна модульна платформа

Техніка міжпланетних місій

Приклади використання самохідної модульної платформи з різним навісним обладнанням

ХАРАКТЕРИСТИКИ

Вид  Загальний вигляд модуляСпоряджена маса, т Вантажопідйомність, т
Модуль з неповоротними колесами м~2,6 м 
Модуль з поворотними колесамим~1,4 м

Розміри, споряджена маса і вантажопідйомність одного модуля формуються з огляду на призначення СМП з урахуванням наведеного вище співвідношення.
Можливе створення лінійок модулів різного типорозміру.

ХАРАКТЕРИСТИКИ

Вид 
 
Загальний вигляд
 
Споряджена маса, кг
за діаметра колеса, м

Вантажопідйомність, кг
0,20,080,80,20,080,8
Спеціалізована СМП для дослідних цілей~50~10~100 ~25
Універсальна СМП для перевезення вантажів, вантажопідйомних і будівельних робіт (два модулі)~40 ~8 ~2000~80 ~16 ~4000
Універсальна СМП (чотири модулі)~80 ~16 ~4000 ~160 ~30 ~8000

 

РОБОКАР

Робокар
для підйомно-транспортних
та ґрунтовиймальних робіт

Місячні транспортні засоби

Опис

Робокар – концепція обладнання і способу виконання підйомно-транспортних та ґрунтовиймальних робіт на поверхні Місяця, що дозволяє виконувати названі роботи для вирішення науково-дослідних, виробничо-технологічних, геологорозвідувальних та екскурсійно-туристичних завдань у складі місячної бази.Основою підйомно-транспортного та ґрунтовиймального обладнання є двоколісний одновісний візок із змонтованими на ньому вертикальними підйомниками, пристроями автоматичного стикування та маніпуляторами (робокар).

Пара робокарів разом з обраним технологічним обладнанням (пристроєм) утворюють зчленований рухомий пристрій, який легко адаптується до умов місцевого рельєфу поверхні і здатний здійснювати переміщення вздовж похилої поверхні і у разі потреби покращувати свою профільну прохідність.

Здійснення підйомно-транспортних та ґрунтовиймальних робіт, відповідно до розглянутої концепції обладнання та способу виконання, дозволяє істотно знизити масу обладнання, що доставляють на Місяць, трудомісткість, час та вартість виконання робіт.

Підйомно-транспортне та ґрунтовиймальне обладнання, що призначені для роботи в околицях місячної бази, здатні забезпечити виконання таких основних операцій:

  переміщення із заданою швидкістю;
  розвантаження, транспортування, кантування та монтаж великогабаритних та великотоннажних вантажів, що доставляють посадковою платформою;
  доставку посадкової платформи на місце зберігання або переробки;
  підіймання, опускання та переміщення невеликих вантажів;
  виконання операцій механічним маніпулятором.

Техніка міжпланетних місій

Робокар

Техніка міжпланетних місій

Робокар з буром

Техніка міжпланетних місій

Ґрунтовіз-самоскид

Техніка міжпланетних місій

Помічник астронавта

Приклади транспортних засобів на основі робокара

Енергозабезпечення місячної бази

ЕНЕРГЕТИЧНА УСТАНОВКА НА СОНЯЧНІЙ ЕНЕРГІЇ

Енергетична установка
на сонячній енергії

Енергозабезпечення місячної бази

Опис

Енергетичну установку на сонячній енергії (СЕУ) призначено для забезпечення місячної бази електроенергією. Являє собою джерело електроенергії, що виробляється за рахунок прямого перетворення сонячної енергії.СЕУ складається з окремих однотипних сонячних батарей (модулів), що працюють паралельно. Кожний модуль складається з матриці фотоелектричних перетворювачів на основі гетероструктур із арсеніду галію (GaAs).

Враховуючи, що вироблення електроенергії можливе лише  за достатньої освітленості сонячних батарей, до складу СЕУ також входить накопичувач енергії. За проміжок часу, коли є потік сонячного випромінювання, первинне джерело (сонячні батареї) віддає частину потужності споживачу, а частину потужності нагромаджує в накопичувачі. Під час тіньової ділянки, коли сонячне первинне джерело відсутнє, накопичувач віддає енергію споживачу. Як такий накопичувач можливо використовувати літій-іонні батареї і/або регенеративні енергетичні установки на базі електрохімічних генераторів і електролізера.

Використання енергоустановки на основі сонячних батарей має як переваги, так і недоліки.

До переваг можна віднести:

  високий рівень практичної реалізації енергоустановок космічного використання на основі сонячних батарей;
  вироблення електроенергії без витрати будь-яких матеріалів і відсутність будь-яких відходів;
  тривалий ресурс роботи.

Недоліки:

  висока вартість розробки, виготовлення і доставки на Місяць;
  відносно високий ризик пошкодження від зовнішніх впливів, наприклад, метеорити і місяцетруси;
  деградація характеристик фотоперетворювачів від впливу радіації, особливо під час сонячних спалахів.

Параметри СЕУ

Вихідна потужність енергоустановки, кВт:
– типовий режим (у місячний «день»)10
– режим сну (у місячну «ніч»)1-2
– адаптивний режим (місячні «заходи» і «світанки»)1-10
Сонячні батареї (орієнтовані на Сонце):
– площа, м2; 100
– маса, кг480
Маса електрохімічного генератора, разом з масою палива (60 кг водню і 540 кг кисню) для вироблення 1 кВт/год, кг2000
Маса батарей хімічних (резервне джерело електроживлення), кг820
Загальна маса СЕУ, кг4110
Техніка міжпланетних місій

Ескіз сонячної електростанції

Контакти

вул. Криворізька, 3
Дніпро, 49008, Україна

Підписатися на розсилку останніх новин

Контакти

вул. Криворізька, 3
Дніпро, 49008, Україна

Підписатися на розсилку
останніх новин

© Державне підприємство «Конструкторське бюро «Південне» ім. М.К. Янгеля». 1995-2024. Всі права захищено. При використанні матеріалів посилання на сайт обов’язкове.

© Державне підприємство «Конструкторське бюро «Південне» ім. М.К. Янгеля». 1995-2024.
Всі права захищено. При використанні матеріалів посилання на сайт обов’язкове.