КСИ (капсулы спуска информации)

[hlynin]

1. На "Алмазе" только 1 раз применялись? 26.02.1977? Как прошёл спуск? Куда? Вес капсулы про посадке?
2. На ИСЗ - когда КСИ впервые применили? У нас были? - я не слышал.
2. Когда начали сброс бытовых отходов за борт? На Аполлонах или раньше? Есть ли данные массы сбрасываемых отходов?

[Salo]

Впервые видимо применили на Коронах.
На Янтарях по-моему тоже были капсулы сброса информации. Была ещё Радуга на Прогрессах.

[Salo]

http://epizodsspace.testpilot.ru/bibl/nk/1997/17/17-1997-2.html

В то же самое время в Соединенных Штатах в области космической фоторазведки начали к этому моменту использоваться спутники серии Corona (no KH-6 включительно) в двухкапсульном варианте (с февраля 1964 года). Это позволяло доставлять отснятую фотопленку оперативней, не дожидаясь свода с орбиты всего аппарата.

12 июля 1963 года Соединенные Штаты запустили на ракете-носителе "Atlas-Agena D-1" новый аппарат оптической разведки КН-7 (получивший у западных аналитиков условное название Gambit). Этот спутник, предположительно, обладал разрешением 50 см и тоже имел две капсулы для спуска фотопленки на Землю.

Конструктивно спутник 11Ф624 "Янтарь-2К" состоял из трех отсеков: агрегатного (АО), приборного (ПО) и специальной аппаратуры (ОСА). ОСА был сделан возвращаемым для того, чтобы можно было вернуть на землю фотоаппаратуру "Жемчуг-4" и бортовую вычислительную цифровую машину "Салют-3М", которые были сделаны многократного использования. На боковой поверхности ОСА диаметрально противоположно крепились две спускаемые капсулы (СпК) для оперативного возврата на Землю фотопленки.

[hlynin]

А, ну да.
Принципиально КСИ и СпК ничем не отличались?

[Salo]

Видимо отличались.
Янтарная история (продолжение).

С диаметрально противоположных точках ОСА крепились две спускаемые капсулы. СпК имела форму шара. Внутри капсулы располагались система терморегулирования, система телеметрического контроля, блоки автоматики, УКВ-маяк, катушка для приема пленки, парашютная система, надувной поплавок на случай приводнения, программно-временное устройство. Снаружи на капсуле крепились пиросредства системы отделения от ОСА, пороховой тормозной двигатель, система закрутки и гашения угловой скорости.

Пороховой тормозной двигатель 11Д864 имел тягу от 34 до 5.9 кН. Импульс тяги составлял 79 кН·сек, давление в камере сгорания 8 МПа. Масса двигателя была 52 кг, длина 0.46 м, диаметр 0.38 м. Вокруг тормозного РДТТ располагался газореактивный двигатель 8005Д-0 для стабилизации капсулы закруткой перед торможением и последующего гашения угловой скорости. Двигатель обеспечивал угловую скорость раскрутки 10-13 1/сек. Время раскрутки и гашения составляло 20 сек. Рабочим телом двигателя был газообразный азот, хранящийся в баллоне под давлением 27 МПа. Масса двигателя составляла 12.5 кг.
***
В 1968 году в Куйбышеве начались и работы по новому элементу для советских фоторазведчиков — спускаемой капсуле. В течение года были выпущены основные положения по спускаемой капсуле для "Янтаря-2К". Стоит заметить, что в это же время возвращаемой капсулой (правда, большей размерности) занимались и в ОКБ-52 В.Н.Челомея: на орбитальной пилотируемой станции "Алмаз" предполагалось отснятую на фотокомплексе "Агат" пленку возвращать на Землю в специальных капсулах 11Ф76 (блок К).
***
В 1976 году неудачи продолжали преследовать "Янтарь-2К". Аппарат 11Ф624 №4 был впервые оснащен двумя спускаемыми капсулами. Это был первый полет полностью укомплектованного спутника. Его старт в качестве "Космоса-805" состоялся 20 февраля 1976 года. Программа полета была выполнена полностью: через 20 суток после запуска, 11 марта спускаемый аппарат вернулся на Землю. Однако обе спускаемые капсулы, отделенные от "Янтаря" в ходе полета, сработали нештатно. На первой не взвелась парашютная система, из-за чего капсула разбилась. На второй капсуле из-за ненормальной работы привода компенсатора произошел отказ порохового тормозного двигателя 11Д864. Капсула в расчетное время с орбиты не сошла.
***
Запуск 26 апреля 1977 года и полет аппарата 11Ф624 "Янтарь-2К" №6 ("Космос-905") прошли полностью успешно. В ходе полета от спутника отделились две спускаемые капсулы, которые доставили на Землю отснятую фотопленку. Совершив полет расчетной длительности 30 суток, 26 мая спускаемый аппарат "Янтаря" совершил посадку в расчетном районе.

Спускаемая капсула КА "Янтарь-2К" побывавшая в космосе.


Спускаемая капсула КА "Янтарь-2К" с двигательной установкой.

[Salo]

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/199/49.shtml

Нижняя часть переходной зоны сопрягалась с пусковой камерой, из которой отстреливалась КСИ.

При выведении станции на орбиту в эту камеру устанавливалась одна капсула, позволяющая доставить на Землю до 100 кг груза (фотопленка, результаты исследований), который загружали в КСИ космонавты. После завершения программы полета капсула автоматически отстреливалась из ОПС. КСИ имела форму, близкую к цилиндрической, с полусферическим передним днищем. Она имела собственную пороховую двигательную установку (ДУ), парашютную систему, сбрасываемый теплозащитный экран и спускаемый отсек с маяком. Стабилизация капсулы перед включением ДУ осуществлялась закруткой после необходимой ориентации перед выпуском со станции.
***
23 сентября 1974 г. из ОПС была отстрелена спускаемая капсула с результатами работы первой экспедиции, но при посадке она разбилась.

[ааа]

23 сентября 1974 г. из ОПС была отстрелена спускаемая капсула с результатами работы первой экспедиции, но при посадке она разбилась.

Ну, не очень-то и разбилась.
Говорят, Челомей, посмотрев на эту КСИ, высказался в том духе, что ей парашют не сильно и нужен.

[Salo]

Да, в МПК пишут,что плёнка осталась неповреждённой.

[Дмитрий В.]

А вот интересно, для какого аппарата в ЦСКБ разрабатывали планирующую капсулу? :roll:

[Salo]

http://khrunichev-sm.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=125&Itemid=30

Коллектив с честью выполнил порученное задание – к началу 70-х была создана орбитальная пилотируемая станция «Алмаз» (изд. 11Ф71), которая оснащалась огромным космическим фотоаппаратом с объективом диаметром 2 метра, обеспечивавшим получение снимков с разрешением 0,7 метра. Для съёмок использовалась плёнка шириной 420мм, которая размещалась в 8-ми сбрасываемых капсулах в «хвосте» станции. В одной капсуле – 1км плёнки. При непрерывной работе плёнка всех капсул расходовалась за 3 месяца.

ПАМЯТНЫЕ ДАТЫ КОСМИЧЕСКОЙ ЛЕТОПИСИ - Сентябрь

23 сентября
1974 - впервые в истории пилотируемой космонавтики от орбитальной станции "Салют-3" отделился и совершил автоматическую посадку в заданном районе специализированный возвращаемый аппарат КСИ  11Ф76  №506 ( капсула  сброса информации), массой 360 кг. Возвращаемый полезный груз капсулы до 100кг. Парашют при спуске полностью не раскрылся и приземление КСИ было практически аварийным, но возвращаемые материалы остались пригодными для дальнейших исследований.

[Salo]

http://spacenet.seversk.net/ops/ops.htm

При разработке КСИ использовался опыт создания многоразового пилотируемого ВА комплекса «Алмаз». Кассета с пленкой подвешивалась внутри оболочки, покрытой аблирующей теплозащитой; сверху помещалась парашютная система и пороховая двигательная установка (ПДУ), включающая тормозной двигатель и четыре двигателя, обеспечивавшие стабилизационную закрутку КСИ, а потом остановку ее вращения. ПДУ сбрасывалась перед входом в атмосферу.

Для КСИ создали специальный кольцевой (торовый) амортизатор, надуваемый сжатым газом перед приземлением. В верхней части тор имел клапаны, которые при посадке на твердую поверхность прорывались, плавно выпуская газ. При приводнении тор служил «поплавком».

Интересно, что севшая на воду капсула не перегревалась от солнечных лучей (КСИ плавала в «перевернутом» положении поплавком кверху) и пленка дольше могла находиться «в законсервированном» состоянии. На поиски кассеты на земле отводилось минимальное время - всего несколько часов. Для этого была спроектирована, построена и испытана специальная вездеходная машина с термостатом, которая должна была срочно доставить КСИ на аэродром, где ждал эвакуационный вертолет или самолет.

По техническим условиям требовалось, чтобы капсула совершила посадку строго на территории СССР. Если что-то не получалось и КСИ «промахивалась», то срабатывала автоматическая система подрыва объекта. Заказчик требовал: обрывки пленки после взрыва должны иметь минимальные размеры - меньше почтовой марки, чтобы кадры невозможно было дешифровать.

В процессе проектирования удалось поместить в КСИ дополнительную информацию в небольших кассетах, которые упаковывались по сторонам от основной бобины. Это были пленки от звездного фотоаппарата, обеспечивавшие координатную привязку отснятых наземных объектов.

На транспортном «Союзе» космонавты просто физически не могли взять с собой много пленки. Да и оперативную доставку ее невозможно было согласовать с моментом возвращения экипажа на Землю. Для этих целей НПО машиностроения была разработана капсула спуска информации на Землю (КСИ 11Ф76) - то «золотое яйцо», ради которого, по мнению некоторых, и строилась станция.




Конструкция ОПС «Алмаз»:

1 - антенны системы стыковки «Игла»;
2 - датчики солнечной ориентации;
3 - двигатели стабилизации;
4 - вакуумная емкость «Ветер»;
5 - массметр;
6 - запасы воды «Колос-5Д»;
7 - антенны системы связи «Аврора»;
8 - звездный фотоаппарат СА-ЗЗР;
9 - научная аппаратура;
10 - регенерационные патроны;
11 - манипулятор для обслуживания капсулы специнформации;
12 - передатчик системы ручной стыковки;
13 - стыковочный узел;
14 - двигатель коррекции;
15 - капсула спуска информации;
16 - антенна передачи информации «Бирюза»;
17 - топливные баки;
18 - комплексный физтренажер;
19 - фототелевизионная система «Печора»;
20 - длиннофокусный фотоаппарат «Агат-1»;
21 - топографический фотоаппарат СА-34Р;
22 - оптический визир ОД-4;
23 - уголковый лазерный отражатель;
24 - панорамное обзорное устройство ПОУ-М;
25 - телекамера;
26 - инфракрасный датчик вертикали;
27 - электромеханическая система стабилизации и поворота.

[C-300]

А первые капсулы "Дискавереров", возвращённые в 1959 году?
Впервые попытка была в апреле 1959 года:

13 апреля с помощью ракетной системы «Тор-Хастлер» был запущен спутник «Дискаверер-II», предназначавшийся для возвращения на Землю, исследования работы приборов, обеспечивающих жизнедеятельность организмов в условиях космического полета, и изучения космической радиации фотоэмульсионным способом.

Вес приборного оборудования спутника 111 кг. Параметры орбиты в начале движения: высота апогея 354 км; высота перигея 228 км; наклонение орбиты к плоскости экватора 89°,8; период обращения 90,5 мин.

14 апреля была выдана радиокоманда на спуск, однако, вследствие ошибки программного часового устройства, команда на отделение была выдана над Арктикой, вместо Гавайских островов. Спутник вошел в плотные слои атмосферы и сгорел.

http://epizodsspace.testpilot.ru/bibl/ejeg/1960/60.html
Однако в НК №11 2005 г. даётся другая информация:

1Капсула экспериментального КА "Дискаверер-2" была возвращена с орбиты еще 13 апреля 1959 г., однако она спустилась в нерасчетном районе и не была найдена (по крайней мере, теми, кому предназначалась).

Скорее всего, апрель спутали с августом:

13 августа осуществлен запуск спутника «Дискаверер-V», предназначавшегося для испытания систем отделения и возвращения.

Вес капсулы спутника 136 кг. Параметры орбиты в начале движения: высота апогея 724 км; высота перигея 218 км; орбита полярная; период обращения 94 мин. После 17-го оборота была выдана команда на спуск, система отделения сработала, однако спутник обнаружить не удалось вследствие неисправности радиоаппаратуры.

А первое возвращение состоялось в 1960 г.:

10-12 августа 1960 г. экспериментальный аппарат "Дискаверер-13" наконец полностью отработал всю циклограмму полета "Короны" и его капсула стала первым объектом, штатно возвращенным с орбиты

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/100/13.shtml

[hlynin]

Дискавереры не в счёт. КСИ - это капсулы, спускаемые во время, а не при завершении миссии.
Давайте разберёмся с бытовым мусором.

[Yuriy]

КСИ - это капсулы, спускаемые во время, а не при завершении миссии.

Капсулы "Радуга" спускали при завершении миссий "Прогрессов".

[Yuriy]

После перехода на цифровую фотографию отпала необходимость оперативно возвращать отснятую фотопленку.
В капсулах спуска информации с полезным грузом 100-150 кг сейчас просто нет необходимости.
Для оперативного возвращения образцов может понадобиться капсула спуска информации с полезным грузом несколько килограммов, оснащенная при необходимости системой мягкой (свермягкой) посадки.

[Salo]

КСИ - это капсулы, спускаемые во время, а не при завершении миссии.

Капсулы "Радуга" спускали при завершении миссий "Прогрессов".

Но миссия Мира при этом продолжалась. :wink:

[Bell]

Для оперативного возвращения образцов может понадобиться капсула спуска информации с полезным грузом несколько килограммов, оснащенная при необходимости системой мягкой (свермягкой) посадки.

Ну тогда там должно быть и мягкое торможение в атмосфере. БС не прокатит

[Yuriy]

Конечно, нужно решить задачи миниатюризации.
Не все так просто. Взять чертеж капсулы и уменьшить размеры.
МАСШТАБНЫЙ ФАКТОР :!:
Какой предел миниатюризации спускаемой капсулы :?:

[Yuriy]

В 2006 г. был объявлен конкурс NASA Centennial Challenges ("Вызовы столетия").
На конкурсе было такое направление:
Micro Reentry Vehicle Challenge — "Вызов микроскопического спускаемого аппарата".
Аппарат должен без повреждений вернуть с низкой околоземной орбиты не менее 6 из 12 куриных яиц, продемонстрировав перспективную технологию будущих возвращаемых мини-капсул для космической станции.
Самое крупное куриное яйцо весит примерно 75 граммов.
12 по 75 г получается 900 г.
Почему куриное яйцо? Куриное яйцо - это т.с. "эталон хрупкости".

ВЫВОД: требуется создать возвращаемую капсулу с полезным грузом один килограмм, обладающую системой сверхмягкой посадки.

[Bell]

В 2006 г. был объявлен конкурс NASA Centennial Challenges ("Вызовы столетия").
На конкурсе было такое направление:
Micro Reentry Vehicle Challenge — "Вызов микроскопического спускаемого аппарата".
Аппарат должен без повреждений вернуть с низкой околоземной орбиты не менее 6 из 12 куриных яиц, продемонстрировав перспективную технологию будущих возвращаемых мини-капсул для космической станции.

И как успехи?