RU2497726C1 - Spacecraft head part and method of its assembly - Google Patents

Spacecraft head part and method of its assembly Download PDF

Info

Publication number
RU2497726C1
RU2497726C1 RU2012105868/11A RU2012105868A RU2497726C1 RU 2497726 C1 RU2497726 C1 RU 2497726C1 RU 2012105868/11 A RU2012105868/11 A RU 2012105868/11A RU 2012105868 A RU2012105868 A RU 2012105868A RU 2497726 C1 RU2497726 C1 RU 2497726C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spacecraft
transfer module
craft
transition system
space
Prior art date
Application number
RU2012105868/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012105868A (en
Inventor
Виктор Николаевич Веселов
Владимир Иванович Журавлев
Виктор Иванович Катаев
Михаил Викторович Рожков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" filed Critical Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева"
Priority to RU2012105868/11A priority Critical patent/RU2497726C1/en
Publication of RU2012105868A publication Critical patent/RU2012105868A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2497726C1 publication Critical patent/RU2497726C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Automatic Assembly (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: invention relates to aerospace engineering. Spaceship head comprises craft, nose cone and transfer module for docking to carrier rocket. Main frame is arranged in spacecraft above its centre of gravity whereto transfer module is attached by end split joint detachable in flight. Nose cowl is arranged at said main frame while craft is arranged inside transfer module. Sliding supports are arranged at transfer module inner surface to slide in guide surface of craft in separation of transfer module. Proposed method of assembly comprises attaching said transfer module with craft main frame. Craft is lowered in vertical position into transfer module. Transfer module sliding supports are fitted in craft guide surface. After attachment of craft with transfer module, nose cone is attachment to craft main frame.
EFFECT: decreased weight, simplified assembly.
2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к ракетно-космической технике, а именно, к средствам выведения аппаратов космического назначения на заданные орбиты.The invention relates to rocket and space technology, and in particular, to means for launching spacecraft into predetermined orbits.

Известны ракетно-космические системы по патентам RU 2349512 и RU 2351510, в составе каждой из них содержится космическая головная часть. Космическая головная часть состоит из космического аппарата и головного обтекателя, которые соединяются с ракетой-носителем с помощью опорного или съемного отсеков соответственно, размещенных на последней ступени ракеты-носителя.Space rocket systems are known according to patents RU 2349512 and RU 2351510, each of them contains a space warhead. The space head part consists of a spacecraft and a head fairing, which are connected to the launch vehicle using the support or removable compartments, respectively, located on the last stage of the launch vehicle.

Известна космическая головная часть по патенту RU 2422335, состоящая из космического аппарата, головного обтекателя и переходного отсека, соединяющего ракету-носитель с космическим аппаратом.Known space warhead according to patent RU 2422335, consisting of a spacecraft, a head fairing and a transition compartment connecting the launch vehicle with the spacecraft.

Известен космический аппарат и способ сборки космического аппарата по патенту US 2005109878 (А1), состоящего из ракеты-носителя и полезной нагрузки с использованием переходного отсека между ракетой-носителем и полезной нагрузкой, причем переходный отсек состоит из двух частей, соединенных между собой.A known spacecraft and a method of assembling a spacecraft according to patent US 2005109878 (A1), consisting of a launch vehicle and a payload using a transition compartment between a launch rocket and a payload, wherein the transition compartment consists of two parts interconnected.

За прототип принята ракетно-космическая система морского базирования (см. стр.522-524 издание «Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королева, издательство МЕНОНСОВПОЛИГРАФ), в составе которой содержится блок полезного груза (космическая головная часть), состоящий из космического аппарата, головного обтекателя и переходной системы, с помощью которой блок полезного груза соединяется с ракетой-носителем.,The sea-based rocket and space system (see pages 522-524 of the SP Korolev Rocket and Space Corporation Energia, MENONSOVPOLIGRAPH publishing house), which contains a payload block (space warhead), was adopted as a prototype. consisting of a spacecraft, a head fairing and a transition system with which a payload block is connected to a launch vehicle.,

В качестве переходной системы может быть применены варианты отсеков: адаптер + переходный отсек, переходный отсек + переходный отсек, опорный отсек + переходный отсек и др., которые используются для соединения космического аппарата с ракетой-носителем по механическим (разделяемым и неразделяемым в полете), электрическим и пневмогидравлическим связям.As the transition system, the compartment options can be applied: adapter + transition compartment, transition compartment + transition compartment, reference compartment + transition compartment, etc., which are used to connect the spacecraft to the launch vehicle in a mechanical (shared and non-separated in flight), electrical and pneumohydraulic connections.

Недостатком аналогов и прототипа является то, что космический аппарат, установленный своей нижней частью на переходную систему, нагружается силовыми и инерционными нагрузками. в процессе полета ракетно-космического комплекса, в то время как космический аппарат, закрепленный к переходной системе с помощью силового элемента, размещенного выше центра масс космического аппарата, нагружается в основном только инерционными нагрузками. В первом случае масса космической головной части становится избыточной.The disadvantage of analogues and prototype is that the spacecraft, installed with its lower part on the transition system, is loaded with power and inertial loads. during the flight of the space-rocket complex, while the spacecraft fixed to the transition system with the help of a power element located above the center of mass of the spacecraft is loaded mainly with inertial loads. In the first case, the mass of the cosmic warhead becomes excess.

Известен способ сборки космической головной части, состоящей из ракетного разгонного блока, переходного отсека, космического аппарата и головного обтекателя, по патенту RU 2378167 - прототип.A known method of assembling a space head part, consisting of a rocket booster block, a transition compartment, a spacecraft and a head fairing, according to the patent RU 2378167 is a prototype.

Способ сборки по прототипу заключается в комбинации вертикальной и горизонтальной сборки составных частей космической головной части, а именно:The prototype assembly method consists in combining the vertical and horizontal assembly of the components of the space head part, namely:

- в горизонтальном положении ракетный разгонный блок стыкуют с хвостовой частью головного обтекателя;- in a horizontal position, the rocket booster block is joined with the tail of the fairing;

- в вертикальном положении космический аппарат стыкуют с переходным отсеком;- in a vertical position, the spacecraft is docked with the transition compartment;

- в вертикальном положении сборку ракетный разгонный блок + хвостовая часть головного обтекателя стыкуют со сборкой космический аппарат + переходный отсек;- in an upright position, the assembly of the rocket booster + tail section of the head fairing is joined with the assembly of the spacecraft + transition compartment;

- в горизонтальном положении носовую часть головного обтекателя стыкуют со сборкой ракетный разгонный блок + хвостовая часть головного обтекателя + космический аппарат + переходный отсек. Такая сборка космической головной части приводит к усложнению технологического процесса сборки и изготовлению дополнительного технологического оборудования, обеспечивающего все пооперационные этапы сборки.- in a horizontal position, the nose of the head fairing is joined with the assembly of the rocket booster + tail section of the head fairing + spacecraft + transition compartment. Such an assembly of the space head part leads to a complication of the assembly process and the manufacture of additional processing equipment that provides all the operational steps of the assembly.

Задачей предложенного изобретения является создание космической головной части с минимальными массовыми характеристиками за счет уменьшения нагрузки на переходную систему, а также сокращение и упрощение цикла сборки космической головной части за счет минимизации операций ее сборки.The objective of the proposed invention is the creation of a space head with minimal mass characteristics by reducing the load on the transition system, as well as reducing and simplifying the assembly cycle of the space head by minimizing the operations of its assembly.

Задача достигается тем, что в космической головной части, содержащей космический аппарат, головной обтекатель и переходную систему, которая обеспечивает стыковку ракеты-носителя с космическим аппаратом, в состав космического аппарата выше его центра масс введен силовой шпангоут, к которому пристыкована переходная система с помощью торцевого разъемного, разделяемого в полете, соединения. Головной обтекатель установлен на силовой шпангоут космического аппарата, космический аппарат размещен во внутренней полости переходной системы, а на внутренней поверхности переходной системы установлены скользящие опоры, движущиеся по направляющим поверхностям космического аппарата при отделении от него переходной системы.The task is achieved by the fact that in the space head part containing the spacecraft, the head fairing and the transition system, which provides the docking of the launch vehicle with the spacecraft, a power frame is introduced into the spacecraft above its center of mass, to which the transition system is docked using the end face detachable, shared in flight connection. The head fairing is mounted on the power frame of the spacecraft, the spacecraft is located in the inner cavity of the transition system, and sliding supports are installed on the inner surface of the transition system, moving along the guide surfaces of the spacecraft when the transition system is separated from it.

Задача достигается тем, что в способе сборки космической головной части, содержащей стыковку переходной системы с шпангоутом космического аппарата, в вертикальном положении космический аппарат опускается во внутреннюю полость переходной системы, при этом в направляющие поверхности космического аппарата вводятся скользящие опоры переходной системы, и после стыковки космического аппарата с переходной системой к силовому шпангоуту космического аппарата стыкуют головной обтекатель.The problem is achieved in that in the method of assembling the space head part containing the docking of the transition system with the frame of the spacecraft, in a vertical position the spacecraft is lowered into the internal cavity of the transition system, while the sliding supports of the transition system are introduced into the guiding surfaces of the spacecraft, and after the docking of the space spacecraft with the transition system to the power frame of the spacecraft dock the head fairing.

На фиг.1 изображена космическая головная часть, на фиг.2 представлена последовательность сборки космической головной части, где:Figure 1 shows the space head part, figure 2 shows the assembly sequence of the space head part, where:

1 - ракета-носитель;1 - booster;

2 - космический аппарат;2 - spacecraft;

3 - головной обтекатель;3 - head fairing;

4 - переходная система;4 - transition system;

5 - силовой шпангоут;5 - power frame;

6 - скользящие опоры;6 - sliding bearings;

7 - направляющие поверхности космического аппарата;7 - guiding surfaces of the spacecraft;

8 - ролики;8 - rollers;

9 - ограничители.9 - limiters.

В космической головной части, содержащей космический аппарат 2, головной обтекатель 3 и переходную систему 4, которая обеспечивает стыковку ракеты-носителя 1 с космическим аппаратом 2, в состав космического аппарата 2 выше его центра масс введен силовой шпангоут 5. К силовому шпангоуту 5 пристыкована переходная система 4 с помощью торцевого разъемного, разделяемого в полете, соединения. Головной обтекатель 3 установлен на силовой шпангоут 5 космического аппарата 2, а на внутренней поверхности переходной системы 4 установлены скользящие опоры 6, движущиеся по направляющим поверхностям космического аппарата 7 при отделении от него переходной системы 4.In the space head part containing the spacecraft 2, the head fairing 3 and the transition system 4, which provides the docking of the launch vehicle 1 with the spacecraft 2, a power frame 5 is introduced into the composition of the spacecraft 2 above its center of mass 5. A transitional frame is attached to the power frame 5 system 4 with the help of an end split, shared in flight connection. The head fairing 3 is installed on the power frame 5 of the spacecraft 2, and on the inner surface of the transition system 4 there are sliding bearings 6 moving along the guide surfaces of the spacecraft 7 when the transition system 4 is separated from it.

При отделении переходной системы 4 от космического аппарата 2 равномерный ход переходной системы может быть обеспечен, например, за счет введения в состав скользящих опор 6 роликов 8. Смещение переходной системы 4 относительно космического аппарата 2 в тангенциальном направлении может быть обеспечено, например, ограничителями 9, введенными в направляющие поверхности космического аппарата 7. Для снижения динамической составляющей ролики 8 могут быть снабжены пружиной или скользящие опоры 6 могут быть выполнены по типу рессоры.When the transition system 4 is separated from the spacecraft 2, a uniform transition system can be achieved, for example, by introducing rollers 8 into the sliding supports 6. The transition system 4 can be offset from the spacecraft 2 in the tangential direction, for example, by limiters 9, introduced into the guiding surfaces of the spacecraft 7. To reduce the dynamic component, the rollers 8 can be spring loaded or the sliding bearings 6 can be spring-type.

В способе сборки космической головной части, в вертикальном положении космический аппарат 2 опускается во внутреннюю полость переходной системы 4, при этом в направляющие поверхности космического аппарата 7 вводятся скользящие опоры 6 переходной системы 4. После этого переходная система 4 стыкуется с силовым шпангоутом 5 космического аппарата 2. Затем к силовому шпангоуту 5 космического аппарата 2 стыкуется головной обтекатель 3.In the method of assembling the space head part, in a vertical position, the spacecraft 2 is lowered into the internal cavity of the transition system 4, while the sliding supports 6 of the transition system 4 are introduced into the guiding surfaces of the spacecraft 7. After this, the transition system 4 is joined with the power frame 5 of the spacecraft 2 Then, the head fairing 3 is joined to the power frame 5 of the spacecraft 2.

В процессе сборки космической головной части переходная система 4 своим торцем неподвижно устанавливается, например, на ровную поверхность пола монтажно-испытательного корпуса, а космический аппарат 2 подвешивается в вертикальном положении и опускается во внутреннюю полость переходной системы 4, например, с помощью штатного кранового оборудования. Введение скользящих опор 6 в направляющие поверхности космического аппарата 7 за счет штатного кранового оборудования может быть обеспечено, например, вручную без применения какого-либо специального технологического оборудования.In the process of assembling the space head part, the transition system 4 is fixedly mounted with its end face, for example, on a flat floor surface of the assembly and test building, and the spacecraft 2 is suspended in a vertical position and lowered into the internal cavity of the transition system 4, for example, using standard crane equipment. The introduction of the sliding supports 6 into the guide surfaces of the spacecraft 7 due to the standard crane equipment can be provided, for example, manually without the use of any special technological equipment.

Космическая головная часть функционирует следующим образом.The space warhead functions as follows.

После прохождения ракетно-космической системы плотных слоев. атмосферы головной обтекатель 3 отделяется по стыку с силовым шпангоутом 5 космического аппарата 2.After passing the space rocket system of dense layers. atmosphere head fairing 3 is separated at the junction with the power frame 5 of the spacecraft 2.

После выхода на заданную орбиту производится отделение космического аппарата 2 вместе с переходной системой 4 от ракеты-носителя 1, после чего производится отделение переходной системы 4 от космического аппарата 2 по стыку с силовым шпангоутом 5.After entering a given orbit, the spacecraft 2 is separated together with the transition system 4 from the launch vehicle 1, after which the transition system 4 is separated from the spacecraft 2 at the interface with the power frame 5.

Реализация настоящего предложения позволяет снизить массу космической головной части за счет уменьшения нагрузки на космический аппарат 2, а также сокращает и упрощает цикл сборки космической головной части за счет минимизации операций ее сборки без применения специального технологического оборудования.The implementation of this proposal allows to reduce the mass of the space head part by reducing the load on the spacecraft 2, and also reduces and simplifies the assembly cycle of the space head part by minimizing the operations of its assembly without the use of special technological equipment.

Кроме того, корпус переходной системы 4 в такой компоновке космической головной части одновременно исполняет роль обтекателя на активном участке полета ракетно-космического комплекса, при этом на нем нет продольных разделяемых в полете стыков.In addition, the case of the transition system 4 in such an arrangement of the space head part simultaneously plays the role of a fairing in the active section of the flight of the space-rocket complex, while it does not have longitudinal joints shared in flight.

Применение такой компоновки космической головной части наиболее целесообразно при выведении крупногабаритных космических модулей, лабораторий, станций на орбиту Земли.The use of such an arrangement of the space head part is most expedient when launching large-sized space modules, laboratories, stations into orbit of the Earth.

Claims (2)

1. Космическая головная часть, содержащая космический аппарат, головной обтекатель и переходную систему, которая обеспечивает стыковку ракеты-носителя с космическим аппаратом, отличающаяся тем, что в состав космического аппарата выше его центра масс введен силовой шпангоут, к которому пристыкована переходная система с помощью торцевого разъемного, разделяемого в полете соединения, при этом головной обтекатель установлен на силовой шпангоут космического аппарата, космический аппарат размещен во внутренней полости переходной системы, а на внутренней поверхности переходной системы установлены скользящие опоры, движущиеся по направляющим поверхностям космического аппарата при отделении от него переходной системы.1. The space warhead containing the spacecraft, the head fairing and the transition system, which provides the docking of the launch vehicle with the spacecraft, characterized in that a spacecraft is inserted into the spacecraft above its center of mass, to which the transition system is docked using the end system detachable, shared in flight connection, with the head fairing mounted on the power frame of the spacecraft, the spacecraft is placed in the inner cavity of the transition system, on the inner surface of the transition system installed sliding supports moving along guide surfaces of the spacecraft when separating it from the transitional system. 2. Способ сборки космической головной части, содержащей стыковку переходной системы со шпангоутом космического аппарата, отличающийся тем, что в вертикальном положении космический аппарат опускают во внутреннюю полость переходной системы, при этом в направляющие поверхности космического аппарата вводятся скользящие опоры переходной системы, и после стыковки космического аппарата с переходной системой к силовому шпангоуту космического аппарата стыкуют головной обтекатель. 2. A method of assembling a space head part containing a docking of the transition system with the frame of the spacecraft, characterized in that in the vertical position the spacecraft is lowered into the internal cavity of the transition system, while sliding bearings of the transition system are introduced into the guiding surfaces of the spacecraft, and after the docking of the space spacecraft with the transition system to the power frame of the spacecraft dock the head fairing.
RU2012105868/11A 2012-02-17 2012-02-17 Spacecraft head part and method of its assembly RU2497726C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012105868/11A RU2497726C1 (en) 2012-02-17 2012-02-17 Spacecraft head part and method of its assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012105868/11A RU2497726C1 (en) 2012-02-17 2012-02-17 Spacecraft head part and method of its assembly

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012105868A RU2012105868A (en) 2013-08-27
RU2497726C1 true RU2497726C1 (en) 2013-11-10

Family

ID=49163423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012105868/11A RU2497726C1 (en) 2012-02-17 2012-02-17 Spacecraft head part and method of its assembly

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2497726C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2560963C1 (en) * 2014-04-02 2015-08-20 Акционерное общество "Ракетно-космический центр "Прогресс" (АО "РКЦ "Прогресс") Method of spaceship spacecraft nose cone assembly and device to this end
RU2567981C1 (en) * 2014-10-01 2015-11-10 Акционерное общество "Ракетно-космический центр "Прогресс" (АО "РКЦ "Прогресс") Spaceship head
RU2667005C1 (en) * 2017-10-05 2018-09-13 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" Method of assembling space nose cone

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2191148C2 (en) * 2000-12-18 2002-10-20 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П.Королева" Device for extension of payload from spacecraft
US6622971B1 (en) * 2001-05-22 2003-09-23 Lockheed Martin Corporation Adapter for connecting rocket stages
RU2378167C2 (en) * 2008-03-24 2010-01-10 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Method to assembly space rocket nose cone

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2191148C2 (en) * 2000-12-18 2002-10-20 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П.Королева" Device for extension of payload from spacecraft
US6622971B1 (en) * 2001-05-22 2003-09-23 Lockheed Martin Corporation Adapter for connecting rocket stages
RU2378167C2 (en) * 2008-03-24 2010-01-10 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Method to assembly space rocket nose cone

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2560963C1 (en) * 2014-04-02 2015-08-20 Акционерное общество "Ракетно-космический центр "Прогресс" (АО "РКЦ "Прогресс") Method of spaceship spacecraft nose cone assembly and device to this end
RU2567981C1 (en) * 2014-10-01 2015-11-10 Акционерное общество "Ракетно-космический центр "Прогресс" (АО "РКЦ "Прогресс") Spaceship head
RU2667005C1 (en) * 2017-10-05 2018-09-13 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" Method of assembling space nose cone
RU2667005C9 (en) * 2017-10-05 2018-12-19 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" Method of assembling space nose cone

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012105868A (en) 2013-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3153412B1 (en) Dual port payload attach ring compatible satellite
US7780119B2 (en) Modular spacecraft
US10633123B2 (en) Exoskeletal launch support structure
US20150083865A1 (en) Multiple spacecraft launch system
CN103847982A (en) Methods and apparatus for performing propulsion operations using electric propulsion systems
RU2497726C1 (en) Spacecraft head part and method of its assembly
CN110104214A (en) A kind of in-orbit separable satellite booster service system
CN113232892A (en) One-rocket-multi-satellite-launching foldable and expandable modular stacked satellite configuration
RU2478532C1 (en) Spacecraft head and method of its assembly
US20050109878A1 (en) Spacecraft and method for building such a spacecraft and an adapter to be used in such a spacecraft
RU2478533C1 (en) Spaceship head
Pavlich et al. KC-135 zero-G testing of a microsatellite docking mechanism
RU2569966C1 (en) Spaceship head
RU2129508C1 (en) Aircraft launch complex
Vnukov et al. Backgrounds and trends of all-electric propulsion geostationary satellites creation
EP1492706B1 (en) Spacecraft, method for building such a spacecraft, and adaptor to be used in such a spacecraft
RU2478531C1 (en) Spaceship head
CN113348746B (en) Structure of large-scale outer bearing cylinder for repeatedly separating and transporting spacecraft
RU2555898C2 (en) Space and missile system
RU121233U1 (en) TRANSPORT SYSTEM "EARTH-MOON"
Arime et al. Japanese Air Launch System Concept and Test Plan
Lansdowne Artemis I Is the First NASA Mission to Use Wi-Fi® in Lunar Orbit
JP2019156341A (en) Lunar surface matrix supply method and landing auxiliary device
RU2742908C2 (en) Space rocket
Akin et al. Enabling Dexterous Manipulation and Servicing by SmallSats

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200218