रॉकेट प्रौद्योगिकी की अदृश्य जटिलता: भाग 5. प्रक्षेपण सुविधाएं

लॉन्चिंग सुविधाएं अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी का एक अलग दिलचस्प पहलू हैं। वास्तव में, रॉकेट को इकट्ठा किया जाना चाहिए, लॉन्च पैड पर ले जाया गया, फिर से जाँच की गई, फिर से ईंधन भरवाया गया, चालक दल को उतारा गया (यदि लॉन्च मानवकृत है) और लॉन्च किया गया। और प्रत्येक कार्य इंजीनियरिंग सरलता, सामग्री विज्ञान, योग्यता और कई अन्य विषयों को चुनौती देता है।

परिचय

यह स्पष्ट करने के लिए कि क्या दांव पर है, उपयोग की गई शर्तों की व्याख्या करना और सामान्य रूप से यह बताना आवश्यक है कि लॉन्च वाहन का प्रक्षेपण कैसे होता है।
सबसे पहले, लॉन्च वाहन और पेलोड को स्पेसपोर्ट में पहुंचाया जाता है। प्रक्षेपण वाहन को लगभग हमेशा वितरित किया जाता है, क्योंकि यह परिवहन के लिए आसान है। फिर रॉकेट और पेलोड को एक टुकड़े में इकट्ठा किया जाता है और एक विशेष भवन में जाँच की जाती है, जिसमें विभिन्न देशों में विभिन्न रॉकेटों के अलग-अलग नाम होते हैं: MIC (स्थापना और परीक्षण जटिल), तकनीकी स्थिति, तकनीकी परिसर, VAB (कार्यक्षेत्र सभा भवन, ऊर्ध्वाधर विधानसभा भवन ), विधानसभा भवन, आदि। फिर लॉन्च वाहन, जिसे आमतौर पर पेलोड के साथ इकट्ठा किया जाता है, एक विशेष प्लेटफॉर्म पर ले जाया जाता है, जहां से लॉन्च होता है। इस साइट के कई नाम भी हैं - लॉन्च कॉम्प्लेक्स, लॉन्च पैड, लॉन्च पैड, आदि। एक रॉकेट को लंबवत रखा गया एक बहुत ही उच्च टुकड़ा है, इसलिए आमतौर पर एक तथाकथित है सर्विस टॉवर, जो आपको पहले से स्थापित रॉकेट पर सही स्थानों पर जाने की अनुमति देता है।

जब रॉकेट छोटे थे

रॉकेट जितना छोटा होगा, लॉन्च कॉम्प्लेक्स और उसके साथ उतनी ही मुश्किलें कम होंगी। रॉकेट साइंस की सुबह में, पूरे लॉन्च कॉम्प्लेक्स में एक फ्लैट कंक्रीट प्लेटफॉर्म, छोटे पैरों पर रॉकेट सपोर्ट और एक साधारण सर्विस टॉवर शामिल थे:

वी -2 और लैडर।


सर्विस टॉवर का अधिक उन्नत संस्करण। तल पर शंकु पक्षों पर गैसों के समान उत्सर्जन के लिए स्थापित किया गया है।

यहां तक ​​कि छोटे मिसाइल लॉन्च कॉम्प्लेक्स के साथ मानवयुक्त लॉन्च पर, कोई विशेष कठिनाइयां नहीं थीं:

1961, बुध कार्यक्रम का पहला मानवयुक्त मिशन - मरकरी-रेडस्टोन 3। टॉवर रेल पर चलता है, प्रौद्योगिकी एक निर्माण क्रेन के समान है। शुरुआती समर्थन के तहत, समान शंकु गैसों के समान फैलाव के लिए दिखाई देता है।

सिद्धांत रूप में, छोटी मिसाइलों के लिए यह दृष्टिकोण आज भी जीवित है। एक छोटे से शुरुआती द्रव्यमान का अर्थ है अपेक्षाकृत छोटे इंजन की शक्ति और निकास गैसों के साथ समस्याओं की अनुपस्थिति, उच्च तापमान के लिए अपेक्षाकृत कम जोखिम, जो सामग्री के लिए आवश्यकताओं को कम करता है।

LV Cosmos-3M, हाल ही में डिमोशन किया गया। सर्विस टॉवर बाईं ओर दिखाई दे रहा है, और दाईं ओर एक साधारण लॉन्च पैड है।

पश्चिम में, एक ही चीज के बारे में - एक औद्योगिक क्रेन द्वारा लॉन्च करने के लिए एक छोटा रॉकेट रखा जा सकता है:

बाएं वृषभ, दाएं मिनोटौर वी।

और एक उच्च से, लेकिन अभी भी एक सरल प्रारंभिक संरचना है:

बाएं वृषभ, दाएं मिनोटौर वी।

कैसे एक ट्यूलिप खिल गई

संभवतः सबसे असामान्य लॉन्च कॉम्प्लेक्स R-7 मिसाइल परिवार है। सबसे पहले, यह एकमात्र परिसर है जिसमें रॉकेट मेज पर खड़ा नहीं है, लेकिन बीच में निलंबित है। दूसरे, पहले के संस्करणों में, लॉन्च तालिका पूरी तरह से लॉन्च से पहले घूमती है। और तीसरा, सर्विस टॉवर के बजाय, दो "आधे टॉवर" बनाए गए थे, जो इसके अलावा, ऊर्ध्वाधर विमान में बदलकर रॉकेट से प्रस्थान करते हैं। ऐसे फैसले क्यों किए गए?
पहले आइटम पर निर्णय बी.ई. Chertok। आर -7 परिवार की मिसाइलों के लिए, पहले और दूसरे चरण पैक किए जाते हैं। और यह पैकेज लॉन्च पैड पर बहुत खराब तरीके से स्थापित किया गया था - पूंछ अनुभाग की एक गंभीर मजबूती की आवश्यकता थी, और यह अधिक वजन है, और हवा का प्रतिरोध बढ़ गया। शुरुआत के आसपास एक दीवार बनाने के भी विचार थे। परिवहन उपकरण का स्केच जिसने रॉकेट को ले जाया और इसे चार लॉन्चिंग टेबल पर रखा, प्रत्येक साइड ब्लॉक के लिए एक, किसी का भी निरीक्षण नहीं किया। और फिर एक बहुत ही सुंदर इंजीनियरिंग का विचार उत्पन्न हुआ। उड़ान में, साइड ब्लॉक के प्रयासों को उनके ऊपरी हिस्सों के माध्यम से केंद्रीय ब्लॉक में प्रेषित किया जाता है। तो एक ही पावर नोड के लिए शुरू में रॉकेट को लटका क्यों नहीं? इस मामले में, शुरुआत में रॉकेट उड़ान के समान भार का अनुभव करता है, और संरचना को मजबूत करने के लिए किसी विशेष उपाय की आवश्यकता नहीं होती है। और लॉन्च पैड के अंदर रॉकेट का विसर्जन पवन भार के साथ समस्याओं को हल करता है।

लॉन्च पैड की योजना। बहुत नीचे तल पर कर्मियों की पहुँच के लिए एक वापस लेने योग्य तालिका भी है, यहाँ नहीं दिखाया गया है।

प्वाइंट दो नियंत्रण प्रणाली के काम को सुविधाजनक बनाने के कार्य से आगे बढ़ा। उस समय, लॉन्च से पहले लॉन्च पैड के साथ एक रॉकेट को तैनात करना एक एनालॉग नियंत्रण प्रणाली के लिए लॉन्च के बाद एक मोड़ स्थापित करने की तुलना में आसान था। अब, कंप्यूटर के युग में, यह एक कलावाद है। बैकोनूर में, टेबल घूम सकते हैं, और यह एक विरासत के रूप में उपयोग किया जाता है, और नए लॉन्च कॉम्प्लेक्स (कुरु, वोस्टोचन) में, टेबल पहले से ही रोटरी उपकरणों के बिना हैं।

कौरौ में लॉन्च स्थल की तस्वीर।

तीसरा बिंदु आर -7 परिवार की मिसाइलों के निरंतर उन्नयन के कारण है। पहले एक सरल एक-स्तरीय मंच था:


जब R-7 वोस्तोक बन गया, तो एकल-स्तरीय साइट में एक मोबाइल सेवा टॉवर जोड़ा गया:


"Sunrises" और "लाइटनिंग" के लिए और अधिक जोड़ा गया स्तर:


परिणाम थोड़ा पूर्वानुमानित है :)

यह प्लेसेत्स्क है, बैकोनूर 8 पर, 9 स्तर हैं।


सुंदर दृश्य के बावजूद, संरचना बहुत आरामदायक नहीं है। प्लेटफ़ॉर्म खुले हैं, सभी हवाओं से उड़ाए गए हैं, और ठंड या गर्म मौसम में काम करना गणना शुरू करने का एक अदृश्य नायकत्व है। इसलिए, जब उन्होंने कुरा में "यूनियनों" की शुरुआत का निर्माण शुरू किया, तो उन्होंने सामान्य मोबाइल टॉवर को डिज़ाइन किया (एक और कारक था, हम इसके बारे में थोड़ी देर बाद बात करेंगे):


नए टॉवर के संचालन का एक अच्छा परिणाम इस तथ्य के कारण था कि "पूर्व" समान होगा।

बंदूकें पीछे की ओर लड़ाई के लिए जाती हैं

एक अलग दिलचस्प दुविधा रॉकेट के परिवहन को शुरू करने के लिए है। और, ज़ाहिर है, उनके पेशेवरों और विपक्षों के साथ कई संभावित समाधान हैं। सबसे पहले, मिसाइल असेंबली को कहीं भी नहीं ले जाया जा सकता है - शुरुआत, चेक और लॉन्च पर तुरंत इकट्ठा। दूसरे, रॉकेट को क्षैतिज रूप से इकट्ठा किया जा सकता है, शुरुआत में ले जाया जा सकता है, इसे सीधा खड़ा किया जा सकता है, और लॉन्च किया जा सकता है। तीसरा, रॉकेट को लंबवत रूप से इकट्ठा किया जा सकता है, और ऊर्ध्वाधर स्थिति में तुरंत लॉन्च पर ले जाया जा सकता है। और आप इन विकल्पों को मिला सकते हैं।

पहला विकल्प मुख्य रूप से छोटी मिसाइलों के लिए लागू किया गया है (क्योंकि यह सरल है):

फिर से वृषभ। बाएं, नीले रंग में ढंका हुआ, पहला कदम।

इसके अलावा, भारतीयों ने इस विकल्प के साथ अचानक प्रयोग किया। PSLV मिसाइल को लॉन्च पैड पर तुरंत इकट्ठा किया गया था ।

लाभ:

• शुरू करने के लिए रॉकेट ले जाने की जरूरत नहीं है।

नुकसान:

• स्थापना और परीक्षण परिसर को शुरू से दूर करना आवश्यक है।

यह स्पष्ट है कि रॉकेट के आकार में वृद्धि के साथ, एमआईसी रॉकेट की तुलना में ले जाने के लिए कठिन हो जाता है।

दूसरा विकल्प एक सोवियत / रूसी स्कूल है, साथ ही स्पेसएक्स भी है। "यूनियन्स", "प्रोटॉन", "कॉसमॉस", "एन -1", "एनर्जीज", "जेनिथ्स" और "फाल्कन्स" एक क्षैतिज स्थिति में शुरुआत में जाते हैं। कन्वेयर भी एक इंस्टॉलर है, और रॉकेट को ऊर्ध्वाधर करता है।


लाभ:

• लंबे एमआईसी लंबे लोगों की तुलना में आसान होते हैं।
• क्षैतिज स्थिति में ले जाना आसान है।

नुकसान:

• रॉकेट और पेलोड को अतिरिक्त लचीली ताकत की आवश्यकता होती है।

तीसरा विकल्प यूएस स्कूल है। फिर वे भारत, चीन, यूरोप से जुड़ गए।

महान अभियान, मानवयुक्त संस्करण, चीन।

लाभ:

• रॉकेट और पेलोड केवल अप-डाउन दिशा में बल से प्रभावित होते हैं।
• कोई इंस्टॉलर या वर्टिलाइजेशन की आवश्यकता नहीं है।

नुकसान:

• उच्च एमआईसी चाहिए।
• कुछ अधिक जटिल परिवहन।

चौथा विकल्प कौरौ स्पेसपोर्ट है। तथ्य यह है कि यूरोपीय उपग्रह अक्सर क्षैतिज स्थिति में परिवहन के लिए डिज़ाइन नहीं किए जाते हैं। वजन बचाने के लिए उनमें झुकने की शक्ति कम होती है। लेकिन क्या होगा अगर सोयूज क्षैतिज परिवहन के लिए डिज़ाइन किया गया है? हमने एक संकर विधि बनाने का फैसला किया - पहले तीन चरण हमेशा की तरह, क्षैतिज रूप से चलते हैं, और बूस्टर ब्लॉक के साथ पेलोड शुरू में स्थापित होते हैं। मोबाइल सर्विस टॉवर बनाने का यह दूसरा कारण है।


लाभ:

• क्षैतिज परिवहन और ऊर्ध्वाधर विधानसभा की सुविधा को जोड़ती है।

नुकसान:

• सर्विस टॉवर में एक साफ कमरे, मिनी एमआईसी की आवश्यकता होती है।

टॉवर दुविधा

अगला सवाल है - क्या आपको वास्तव में सर्विस टॉवर की आवश्यकता है? हम एमआईसी में सभी जांच करते हैं, और लॉन्च ऑपरेशन स्वचालित रूप से किए जाने चाहिए। इस मामले में, सर्विस टॉवर के चारों ओर चलने की कोई जरूरत नहीं है, और इसे बिल्कुल भी निर्मित करने की आवश्यकता नहीं होगी। यह विचार आकर्षक है, लेकिन, जैसा कि यह निकला, इसकी कमियां भी हैं। यह सबसे पहले ज़ेनिट रॉकेट के लिए यूएसएसआर में बेचा गया था। इंस्टॉलेशन, रीफ्यूलिंग, स्टार्ट-अप और स्टार्ट-अप की तैयारी पूरी तरह से स्वचालित थी और किसी व्यक्ति से उसके सिर के साथ काम करने और बटन दबाने के अलावा किसी चीज की आवश्यकता नहीं थी। शुरुआत सरल और न्यूनतर थी:

सब कुछ ठीक हो जाएगा, लेकिन इस तरह के एक प्रक्षेपण, सबसे पहले, मानवयुक्त लॉन्च के लिए अनुपयुक्त है। उसी "जेनिथ" के लिए, जिसे उन्होंने मानव बनाने का फैसला किया, "बर्डहाउस" सर्विस टॉवर का निर्माण करना आवश्यक था:

दूसरा दोष यह है कि शुरुआत में कुछ भी तय नहीं किया जा सकता है। यदि एक छोटी सी विफलता होती है, जो कि अगर कोई टॉवर होता है, तो आधे घंटे में तय किया जा सकता है, रॉकेट को शुरू से हटा दिया जाना चाहिए और एमआईसी में वापस ले जाना चाहिए। स्पेसएक्स में एक टॉवर का भी अभाव है, और जो लोग फाल्कन लॉन्च का पालन करते हैं, उन्होंने देखा होगा कि लॉन्च नियमित रूप से बाद की तारीख में पुनर्निर्धारित होते हैं। बेशक, खराबी अलग-अलग हैं, और मौके पर सब कुछ तय नहीं किया जा सकता है, लेकिन एक टावर की उपस्थिति छोटी विफलताओं को जल्दी से ठीक करना संभव बनाती है।

टॉवर दुविधा २

एक और सवाल, फिर से टॉवर से संबंधित है, इसकी गतिशीलता का सवाल है। कितना आवश्यक है और पैसा खर्च करने के लिए उचित है ताकि टॉवर शुरू से दूर जा सके? वे इंजीनियरिंग व्यवहार्यता द्वारा निर्देशित होते हैं। एक निश्चित टॉवर को लॉन्च के समय रॉकेट विस्फोट का सामना करना पड़ता है। मोबाइल में मोटर, पहिए और रेल, साथ ही संचार और पाइपलाइन को खींचने और एकत्र करने के लिए एक प्रणाली होनी चाहिए। क्या सरल, सस्ता और अधिक परिचित है जो वे करते हैं। प्रत्येक परियोजना में कोई राष्ट्रीय विद्यालय नहीं हैं, इंजीनियर वे करते हैं जो वे अधिक सुविधाजनक मानते हैं। उदाहरण के लिए, "प्रोटॉन" ने एक मोबाइल टॉवर बनाया:


लॉन्च कॉम्प्लेक्स के पैनोरमा, सर्विस टॉवर के ऊपर से दृश्य।

और अंगारा के लिए, यह पहले से ही स्थिर है:

गुलिवर्स सिंहासन

सुपरहैवी मिसाइलों के लिए लॉन्च कॉम्प्लेक्स की अनदेखी कोई नहीं कर सकता। इन प्रणालियों का आकार और जटिलता, साथ ही चयनित तकनीकी समाधान बस अद्भुत हैं।

अमेरिकियों ने अपने स्कूल की परंपरा में कार्य किया - ऊर्ध्वाधर विधानसभा और परिवहन। एक प्रमुख तत्व ट्रांसपोर्टर ट्रैक्टर था, जिसने रॉकेट को लॉन्च पैड और सर्विस टॉवर के हिस्से के साथ ले जाया था। यह कम ज्ञात है, लेकिन अभी भी टॉवर का दूसरा आधा हिस्सा था, जिसे उसी ट्रैक्टर द्वारा ले जाया गया था:

लॉन्च पैड के शीर्ष पर "सैटर्न-वी" और एक सर्विस टॉवर शुरू होता है। दूसरा टॉवर ट्रैक्टर के लिए सड़कों के "मृत अंत" की कतार में इंतजार कर रहा है। दूरी में, एक ऊर्ध्वाधर विधानसभा भवन दिखाई देता है।

एक छोटी सी इंजीनियरिंग जिज्ञासा। स्काईलैब स्टेशन के लिए अपोलो मिशन और सोयुज अपोलो मिशन ने एक ही LC39 लॉन्च कॉम्प्लेक्स का उपयोग किया, लेकिन एक छोटा रॉकेट - सैटर्न-आईबी। रॉकेट के लिए बहुत बड़ी प्रक्षेपण सुविधा में एक ही मस्तूल के सामने खड़े होने के लिए, एक "हाईचेयर" बनाया गया था - एक ट्रस जिसने रॉकेट को शनि V की ऊंचाई तक बढ़ा दिया था:


सोवियत N-1 रॉकेट भी देशी परंपराओं में बनाया गया था, इसे एक क्षैतिज स्थिति में एक विशाल इंस्टॉलर द्वारा दो लोकोमोटिव के साथ समानांतर पटरियों पर ले जाया गया था। जब तक सर्विस टॉवर कुछ असामान्य नहीं था - काफी छोटा था।


पुन: प्रयोज्य जहाजों के विकास की शुरुआत के साथ, शुरुआती परिसर एक ही भाग्य की प्रतीक्षा कर रहे थे - वे समुद्र के दोनों किनारों पर पुन: प्रयोज्य जहाजों में परिवर्तित हो गए थे।
संयुक्त राज्य अमेरिका में, रोटरी तत्व के साथ एक बहुत ही सुंदर सर्विस टॉवर बनाया गया था:


USSR में, दो टावरों का एक परिसर पास में बनाया गया था:

बाएं टॉवर पर बड़े पाइप - चालक दल की लैंडिंग और आपातकालीन निकासी प्रणाली। Buran.ru साइट से तस्वीरें, फसल काटते समय कॉपीराइट को काट दिया गया था।

गैस नलिकाएं

यदि आपने तस्वीरों में लॉन्च पैड के नीचे की सतह को ध्यान से देखा, तो आपने संभवतः सुरंगों, उद्घाटन, इंडेंटेशन पर ध्यान दिया। ये गैस नलिकाएं हैं, इन्हें रॉकेट द्वारा उत्सर्जित गैसों को मोड़ने के लिए आवश्यक है। भारी रॉकेट के शक्तिशाली इंजनों के लिए, नीचे के नीचे एक साधारण शंकु अब पर्याप्त नहीं है। उनका डिज़ाइन अलग हो सकता है, संयुक्त राज्य में वे अक्सर जमीनी स्तर पर जल-सिंचित गैस नलिकाओं के साथ एक बल्क लॉन्च पैड का उपयोग करते थे। पानी सदमे की लहर को नरम करता है और दीवारों पर तापमान लोड को कम करता है। हमारी गैस नलिकाएं आमतौर पर शुष्क और जमीनी स्तर से नीचे स्थित होती हैं। फाल्कन के अप्रैल लॉन्च ने दिखाया कि सिंचित भूमिगत गैस नलिकाओं का उपयोग करने के मामले में, यह उनमें तरल के स्तर की निगरानी करने के लायक है - गंदगी के एक फव्वारे के माध्यम से लॉन्च किया गया रॉकेट, यह अच्छा है कि इससे समस्याएं पैदा नहीं हुईं।

निष्कर्ष

अंत में, सी लॉन्च में एक सुंदर ज़ेनिट स्लो-मोशन वीडियो। शुरुआती तंत्र के संचालन और गिरने वाली बर्फ के वाष्पीकरण दिखाई देते हैं।

नेविगेशन के लिए

यह चक्र का पाँचवाँ पद है। पिछले लोगों के लिए सीधे लिंक:

1. पहली पोस्ट।
2. ठोस प्रणोदक इंजन।
3. तरल ईंधन के प्रकार, ज्यामितीय आयाम, परिवहन।
4. इंजन और टैंक के अंदर की योजनाएं।

सूत्रों का कहना है

1. TSENKI। शुरू और तकनीकी परिसरों।
2. KIK USSR - अद्वितीय फ़ोटो।
3. FCA Roscosmos वेबसाइट के पैनोरमा।
4. साइट loveopium.ru और ब्लॉगर russos को भव्य तस्वीरों के लिए विशेष धन्यवाद।