Функционально-грузовой блок «Заря»
«Заря» была запущена 20 ноября 1998 года на ракете-носителе «Протон-К» с космодрома Байконур. Стартовая масса составляла 20,2646 тонн. Через 15 дней после успешного запуска к «Заре» в рамках полёта шаттла «Индевор» STS-88 был присоединён первый американский модуль «Юнити». В течение трёх выходов в открытый космос «Юнити» был подключён к системам электропитания и коммуникации «Зари», смонтировано внешнее оборудование.
В функции ФГБ «Заря» входило:
- поддержание орбиты и управление ориентацией МКС на стадиях автономного полета модуля и полета связки «Заря» + Unity;
- управление ориентацией МКС до стыковки со Служебным модулем (СМ);
- «мягкая» стыковка с модулем Unity с помощью манипулятора шаттла;
- активная стыковка связки «Заря» + Unity с СМ;
- стыковка к боковому стыковочному агрегату ССВП модуля «Заря» кораблей типа «Союз ТМА», «Прогресс М» и - М1;
- электроснабжение МКС на начальном этапе сборки, в т.ч. питание кораблей типа «Союз ТМА», «Прогресс М» и - М1 на боковом стыковочном агрегате модуля «Заря»;
- прием, хранение и выдача топлива в составе объединенной пневмогидравлической системы, включающей СМ и транспортные корабли «Прогресс М» и - М1, пристыкованные к СМ. Прием топлива из «Прогрессов М» и - М1 на боковом стыковочном агрегате ССВП модуля «Заря»;
- частичное поддержание функций жизнеобеспечения;
- хранение расходуемых материалов.
Модуль «Заря» был создан на базе ФГБ Транспортного корабля снабжения (ТКС). Конструктивно-компоновочная схема модуля была выбрана на основе опыта создания ТКС и модулей станции «Мир».
«Заря» имеет длину 12.99 м, максимальный диаметр - 4.10 м, объем герметичного корпуса - 71.5 м3 (самый большой модуль станции «Мир» - «Природа» - имел объем только 65 м3). Стартовая масса «Зари» на орбите после отделения от РН - 20040 кг. Масса топлива в баках модуля - 3800 кг. Длительность функционирования «Зари» на орбите составит не менее 15 лет. Для выведения модуля на орбиту использовалась РН «Протон-К».
Модуль «Заря» состоит из приборно-герметичного отсека (ПГО) и герметичного адаптера (ГА), разделенных днищем с люком диаметром 800 мм.
Герметичный объем ПГО составляет 64.5 м3. Объем для хранения грузов в ПГО - 6.7 м3. ПГО функционально разделен на три отсека: ПГО-2 - это коническая секция ФГБ, ПГО-3 - примыкающая к ГА цилиндрическая секция, ПГО-1 - цилиндрическая секция между ПГО-2 и ПГО-3. Поверхность гермокорпуса закрыта панелями микрометеоритной защиты, а поверх нее - экранно-вакуумной теплоизоляцией. К гермокорпусу ПГО приварены змеевики системы обеспечения температурного режима (СОТР).
По оси ПГО со стороны конического днища установлен активный гибридный стыковочный агрегат системы стыковки и внутреннего перехода (ССВП-М). Первым после гибридного стыковочного узла «Зари» идет ПГО-2, состоящий из конического днища и конической обечайки, соединенных шпангоутом диаметром 4.1 м. Здесь размещаются в основном приборы и агрегаты системы станционного борта. На полу конического днища ПГО сразу за переходным люком расположен пост управления модулем, аппаратура системы управления бортовым комплексом и аппаратура телеоператорного режима стыковки модуля - ТОРУ. Дальше под панелями пола и стен в районе конической обечайки расположены зоны хранения оборудования.
За ПГО-2 идет цилиндрический ПГО-1. Здесь размещаются главным образом приборы и агрегаты систем служебного борта. Под полом ПГО-1 размещены шесть буферных никель-кадмиевых батарей, которые остаются на весь срок работы модуля в составе МКС. Обе стены ПГО-1 образованы съемными панелями. За ними установлены служебные системы.
Вслед за ПГО-1 идет ПГО-3, образованный цилиндрической обечайкой того же диаметра, что и ПГО-1 (2.9 м), и заканчивающийся сферическим днищем. Под панелями потолка и стен ПГО-3 расположены зоны хранения оборудования и материалов. По бокам ПГО-3 имеются две цилиндрические ниши, в которых установлены приводы системы ориентации солнечных батарей Б16, На приводах снаружи установлены две складные ориентируемые солнечные батареи.
На внешней поверхности ПГО располагаются блоки двигательной установки модуля. Два блока двигателей коррекции и сближения (ДКС) установлены на стыке конической и цилиндрической обечаек. Два блока с двигателями причаливания и стабилизации (ДПС) и точной стабилизации (ДТС) установлены попарно на стыке конической и цилиндрической обечаек ПГО.
Снаружи ПГО стоят также 16 топливных баков; баллоны с гелием; панели радиационного теплообменника СОТР; солнечные и инфракрасные датчики системы управления движением и другие приборы, используемые для управления движением модуля; антенны командной радиолинии, телеметрического контроля, командно-измерительной системы, радиотехнической системы стыковки «Курс» и телеоператорного режима управления (ТОРУ).
Герметичный адаптер (ГА) служит для размещения оборудования, обеспечивающего механическую стыковку с элементами МКС, а также комплекта антенн для пассивной стыковки. Снаружи ГА установлен узел захвата для обеспечения стыковки с манипулятором шаттла. Объем ГА составляет 7.0 м3. Он состоит из сферической и конической секций. Большим диаметром конической секции ГА крепится к ПГО-3.
Внутри ГА размещена аппаратура служебных и станционных систем. Через люк между ГА и ПГО проходит быстроразъемный воздуховод системы вентиляции модуля.
Снаружи ГА установлены два стыковочных узла: осевой - пассивный андрогинный периферийный агрегат АПАС, нижний - пассивный агрегат ССВП. Сверху ГА планировалось установить еще один пассивный ССВП, однако после изменения проекта на его месте была приварена сферическая крышка. Также снаружи ГА стоят два блока двигателей ДПС, блок компрессоров для перекачки топлива в баки, антенны, стыковочные мишени, устройства и панели для фиксирования интерфейсных кабелей передачи электроэнергии, команд и данных, средства фиксации космонавтов, гнездо PDGF для установки канадского дистанционного манипулятора, научное оборудование.
С целью повышения надежности программы МКС в ГКНПЦ имени М.В.Хруничева на собственные средства велось изготовление модуля-дублера ФГБ-2. В случае неудачного запуска «Зари» этот модуль мог быть подготовлен к выведению на орбиту и запущен в течение года.
|
|
http://www.gctc.ru/main.php?id=322
Компоновка
Модуль «Заря» состоит из приборно-герметичного отсека (ПГО) и герметичного адаптера (ГА), разделенных днищем с люком диаметром 800 мм.
ПГО предназначен для размещения оборудования служебных систем, связанных с выполнением функций управления, систем обеспечения стыковки с элементами МКС, систем жизнеобеспечения, электроснабжения и научного оборудования.
Герметичный объем ПГО составляет 64.5 м3. Внутреннее пространство ПГО разделено на две зоны: приборную и жилую. В приборной зоне размещены блоки бортовых систем. Жилая зона предназначена для работы экипажа. В ней находятся элементы систем контроля и управления бортовым комплексом, а также аварийного оповещения и предупреждения. Приборная зона отделена от жилой зоны панелями интерьера. Объем для хранения грузов в ПГО – 6.7 м3. ПГО функционально разделен на три отсека: ПГО-2 – это коническая секция ФГБ, ПГО-3 – примыкающая к ГА цилиндрическая секция , ПГО-1 – цилиндрическая секция между ПГО-2 и ПГО-3.
 1 – Активный стыковочный агрегат гибридный (АСА-Г); 2 – солнечный датчик Б-12 (4 шт); 3 – антенна системы «Курс-А» раскрывающаяся (АС-ВКА); 4 – двигатели причаливания и стабилизации ДПС (11Д458) №№ 5-6, 15-17 и двигатели точной стабилизации ДТС (17Д58Э) №№29-30, 33-34; 5 – двигатели коррекции и стыковки ДКС (11Д442) №38; 6 – панель солнечной батареи; 7 – бак окислителя низкого давления №2 (БНДО2); 8 – бак горючего высокого давления (БВДГ); 9 – антенна №7 радиотелеметрической системы БР-9ЦУ-8 (АД-18-7); 10 – антенна системы «Компарус» №2 (А1-798А-2); 11 – антенна №2 системы «Курс-А» раскрывающаяся (АКР-ВКА); 12 – бак горючего высокого давления №4 (ТБГ4) запасной; 13 – бак окислителя высокого давления №2 (ТБО2) запасной; 14 – привод солнечной батареи; 15 – телевизионная антенна (АД-17-1); 16 – антенна системы ТОРУ (АМ-1) раскрывающаяся; 17 – защитный экран; 18 – мишени; 19 – телевизионная камера (А3); 20 – стыковочная мишень; 21 – стыковочно-такелажный узел (EFGF); 22 – антенна ТОРУ; 23 – солнечный датчик Б-12 (4 шт); 24 – агрегат стыковки периферийный пассивный (АСП-П); 25 – антенна системы «Курс-П» (2АР-ВКА) раскрывающаяся; 26 – антенна системы «Курс-П» (АР-ВКА) раскрывающаяся; 27 – агрегат стыковки пассивный боковой (АСП-Б); 28 – блок двигателей ДПС (11Д458) №№9-11, 39-40; 29 – телевизионная камера (А2); 30 – антенна системы «Курс-П» (4АО-ВКА) неподвижная; 31 – антенна №4 системы «Курс-А» (АКР-ВКА) неподвижная; 32 – телевизионная антенна (АД-17-2); 34 – бак окислителя высокого давления №1 (ТБО1) запасной; 33 – бак горючего высокого давления №3 (ТБГ3) запасной; 35 – бак окислителя низкого давления №1 (БНДО1); 36 – бак горючего низкого давления №3 (БНДГ3); 37 – антенна системы «Компарус» №1 (А1-798А-1); 38 – антенна №8 радиотелеметрической системы БР-9ЦУ-8 (АД-18-8); 39 – прибор ориентации на Землю (ПОЗ) 4 шт.; 40 – антенна системы «Сириус» (АМ-67-1); 41 – антенна системы измерения текущих навигационных параметров 38Г6 (АС-11) 2 шт; 42 – двигатель коррекции и сближения ДКС (11Д442) №37; 43 – антенна системы «Курс-А» (2АСФ1М-ВКА) раскрывающаяся; 44 – антенна системы «Курс-А» (2АО-ВКА №1) раскрывающаяся; 45 – панели «Компласт»; 46 – ДПС (11Д458) №№ 7-8, 18-20 и ДТС (17Д58Э) №№31-32, 35-36; 47 – поручень, установлен Дж.Россом и Д.Ньюманом; 48 – антенна системы «Сириус» (АМ-67-2); 49 – антенна №5 радиотелеметрической системы БР-9ЦУ-8 (АД-18-5); 50 – бак горючего низкого давления №1 (БНДГ1); 51 – бак окислителя низкого давления №3 (БНДО3); 52 – бак горючего высокого давления №1 (ТБГ1) запасной; 53 – бак окислителя высокого давления №3 (ТБО3) запасной; 54 – насос компонентов топлива; 55 – антенна №3 системы «Курс-А» раскрывающаяся (АКР-ВКА); 56 – блок двигателей ДПС (11Д458) №№12-14, 41-42; 57 – антенна системы «Курс-П» 4АО-ВКА неподвижная; 58 – панель радиаторов; 59 – бак окислителя высокого давления №4 (ТБО4) запасной; 60 – бак горючего высокого давления №2 (ТБГ2) запасной; 61 – бак окислителя низкого давления (БНДО); 62 – бак горючего низкого давления №2 (БНДГ2); 63 – антенна №6 радиотелеметрической системы БР-9ЦУ-8 (АД-18-6); 64 – антенна №1 системы «Курс-А» раскрывающаяся (АКР-ВКА); 65 – телевизионная антенна (А1). |
Основой конструкции всех отсеков является единый сварной герметичный корпус. Внутри гермокорпуса установлен каркас интерьера, на котором размещено оборудование, в состав которого входят блоки служебных систем и систем, обеспечивающих работу модуля «Заря» в составе МКС, как связующего элемента между российским и американским сегментами станции. Герметичный корпус – сварной, выполнен из алюминиево-магниевого сплава АМг-6М.
Сферическое днище ПГО имеет кольцевое утолщение для установки ГА. Заднее коническое днище снабжено посадочным местом для установки стыковочного агрегата. К гермокорпусу ПГО приварены змеевики системы обеспечения теплового режима (СОТР).
Внутри герметичного корпуса установлен каркас интерьера. На нем размещено оборудование, для работы которого необходимы герметичные условия. В состав этого оборудования входят блоки служебных систем и научной аппаратуры.
Первым после гибридного стыковочного узла «Зари» идет ПГО-2, состоящий из конического днища и конической обечайки, соединенных шпангоутом диаметром 4100 мм. Здесь размещаются в основном приборы и агрегаты системы станционного борта. На «полу» конического днища ПГО сразу за переходным люком расположен пост управления модулем с рабочим местом оператора, аппаратура системы управления бортовым комплексом (СУБК) и аппаратура телеоператорного режима стыковки модуля (ТОРУ). Дальше под панелями «пола» и «стен» в районе конической обечайки расположены зоны хранения оборудования.
За ПГО-2 идет цилиндрический ПГО-1. Главным образом здесь размещаются приборы и агрегаты систем служебного борта. Под «полом» ПГО-1 размещены шесть буферных электрохимических батарей, которые остаются на весь срок работы модуля в составе МКС. Обе стены ПГО-1 образованы съемными панелями. За ними установлены служебные системы.
После ПГО-1 идет ПГО-3, образованный цилиндрической обечайкой того же диаметра, что и ПГО-1 (2900 мм), и заканчивающийся сферическим днищем. По бокам ПГО-3 имеются две цилиндрические ниши, в которых установлены приводы Б16 системы ориентации солнечных батарей. Под панелями «потолка» и «стен» ПГО-3 расположены зоны хранения оборудования и материалов.
На внешней поверхности ПГО располагаются блоки двигательной установки модуля. Два блока двигателей коррекции и сближения (ДКС) 11Д442 установлены на стыке конической и цилиндрической обечаек. Два блока с двигателями причаливания и стабилизации (ДПС) 11Д458 и точной стабилизации (ДТС) 17Д58Э установлены попарно на стыке конической и цилиндрической обечаек ПГО. На приводах Б16 ПГО-3 установлены две складные ориентируемые солнечные батареи.
Также снаружи ПГО установлены 16 топливных баков; баллоны с гелием; панели радиационного теплообменника СОТР; солнечные и инфракрасные датчики системы управления движением и другие приборы, используемые для управления движением модуля; антенны командной радиолинии, телеметрического контроля, командно-измерительной системы, радиотехнической системы стыковки «Курс» и телеоператорного режима управления ТОРУ.
По оси модуля со стороны конического днища установлен активный гибридный стыковочный агрегат системы стыковки и внутреннего перехода (ССВП-М). Поверхность гермокорпуса ПГО закрыта панелями микрометеоритной защиты, а поверх нее – экранно-вакуумной теплоизоляцией.
Герметичный адаптер (ГА) служит для размещения оборудования, обеспечивающего механическую стыковку с элементами МКС, а также комплекта антенн для пассивной стыковки. Снаружи ГА установлен узел захвата EDGF для обеспечения стыковки с манипулятором шаттла. Объем ГА составляет 7.0 м3. Он состоит из сферической и конической секций. Большим диаметром конической секции ГА крепится к ПГО-3.
Внутри ГА размещена аппаратура служебных и станционных систем. Через люк между ГА и ПГО проходит быстроразъемный воздуховод системы вентиляции модуля.
Снаружи ГА установлены два стыковочных узла: осевой пассивный андрогинный периферийный агрегат АСПП и нижний пассивный агрегат ССВП. Первоначально сверху ГА планировалось установить еще один пассивный ССВП, однако проект был изменен и на его месте была приварена сферическая крышка. Снаружи ГА стоят два блока двигателей ДПС 11Д458, блок компрессоров для перекачки топлива в баки, антенны, стыковочные мишени, устройства и панели для фиксирования интерфейсных кабелей передачи электроэнергии, команд и данных, средства фиксации космонавтов, такелажный узел PDGF для установки канадского дистанционного манипулятора, научное оборудование.
При разработке ФГБ большое внимание уделялось вопросам обеспечения безопасности полета, в частности разработке микрометеоритной защиты (ММЗ). Модули для орбитальной станции «Мир», которые явились прототипом для ФГБ, были рассчитаны на срок службы до 5 лет. На этот срок для них проектировалась и защита, к которой предъявлялись и иные технические требования. Для выполнения требований по непробою в течение 15 лет, определенных документом SSP 50094, требовалась радикально новая защита. В то же время было определено, что ФГБ создается с учетом максимального заимствования разработанных ранее агрегатов и систем изделий, успешно прошедших натурные испытания, а также существующего задела по ним. Для создания новой защиты и проведения связанных с этим проверок и испытаний потребовались значительные дополнительные затраты на поиск новых конструктивных решений.
Разработанные типы защиты при заданных характеристиках по массе оказались легче защиты с применением высокопрочных тканей типа некстел и кевлар, используемых в американских конструкциях, и значительно дешевле их. Характеристики ММЗ ФГБ и американского Лабораторного модуля приведены в таблице. Конструктивные особенности ФГБ, а также оптимизация защиты по массе привели к разнообразию типов зон защиты. Накопленный опыт по ММЗ будет использован при создании остальных модулей.
Характеристики микрометеоритной защиты ФГБ и американского Лабораторного модуля | ||
| Модуль Площадь поверхности, м2 Масса оболочки модуля, кг Удельная масса оболочки, кг/м2 Масса экрана, кг Удельная масса экрана, кг/м2 Общая масса экрана/оболочки, кг Общая удельная масса, кг/м2 | ФГБ 176.6 1423 8.1 1389 7.89 2812 15.9 | US LAB 133.9 1735 13.0 1346 10.1 3081 23.0 |
При старте модуль «Заря» закрыт головным обтекателем. В его конструкции использован углепластик, из-за чего внешне он выглядит черным.
Основные системы «Зари»
В состав модуля входит 31 бортовая система, включающая около 3000 блоков, предназначенных для выполнения основных функций по управлению движением, управлению бортовым комплексом, обмену информацией между бортом и Землей, а также для выполнения задач в составе МКС.
Модуль «Заря» функционально разделен на служебный борт и станционный борт. Системы служебного борта установлены на унифицированной конструкции ПГО-1 и служат для обеспечения функционирования модуля на участке автономного полета и его сближения со Служебным модулем. Станционный борт включает в себя унифицированные для всех модулей 77-й серии служебные системы, обеспечивающие функционирование модуля в составе МКС, а также научное оборудование и доставляемые грузы. Служебные системы расположены в основном в ПГО-2.
В состав служебного борта «Зари» входят:
• система управления движением (СУД);
• двигательная установка (ДУ);
• система подачи и перекачки топлива (СПиПТ);
• система управления бортовым комплексом (СУБК);
• система внутреннего освещения (СВО);
• командно-измерительная система (КИС) «Компарус АЗ»;
• радиотелеметрическая система БР-9ЦУ-8;
• радиотелеметрическая система «Сириус-4»;
• система электроснабжения (СЭС);
• система обеспечения теплового режима (СОТР);
• система пожарообнаружения и пожаротушения (СПоПТ);
• активная радиотехническая система сближения и стыковки «Курс-А»;
• система измерений текущих навигационных параметров 38Г6 (СИТНП).
Системы станционного борта предназначены для обеспечения работы ФГБ в составе МКС. В состав станционного борта входят:
• система стыковки (СС);
• система интеграции и сопряжения (СИС);
• система обеспечения газового состава (СОГС);
• система телевидения (СТ);
• система телефонной связи (СТС);
• аппаратура сбора сообщений (АСС);
• бортовая вычислительная система (БВС);
• оборудование телеоператорного режима управления (ТОРУ) сближением и причаливанием;
• пассивная радиотехническая система сближения и стыковки «Курс-П».
Система управления предназначена для управления движением центра масс и относительного центра масс, управления двигательной установкой и пиросредствами. На этапе выведения СУД выдает команды на сброс головного обтекателя и раскрытие антенн. В ходе автономного полета модуля до стыковки с СМ СУД обеспечивает ориентацию и стабилизацию «Зари», выполнение программных разворотов, проведение корректирующих импульсов, проведение сближения и стыковки со Служебным модулем.
ДУ является исполнительным органом СУД. В ее состав входят три типа двигателей: двигатели коррекции и сближения (ДКС), двигатели причаливания и стабилизации (ДПС) и двигатели точной стабилизации (ДТС).
В качестве ДКС используются два ЖРД 11Д442 многократного включения. Система подачи компонентов топлива – турбонасосная, имеет два режима работы: режим тяги и режим перекачки. С помощью этих двигателей осуществляется коррекция орбиты ФГБ на этапе автономного полета. Система подачи обеспечивает также перекачку топлива из баков с низким давлением в баки с высоким давлением. Каждый из ДКС имеет номинальную тягу 417±16 кгс.
В качестве ДПС используются 24 жидкостных реактивных двигателя 11Д458 многократного включения с вытеснительной системой подачи компонентов топлива. Эти двигатели предназначены для стабилизации ФГБ. Каждый из ДПС имеет номинальную тягу 40±2.0 кгс.
Точная стабилизация ФГБ, необходимая при стыковке с шаттлами и СМ, обеспечивается с помощью 16 жидкостных реактивных двигателей типа 17Д58Э многократного включения с вытеснительной системой подачи компонентов топлива. Каждый из ДТС имеет номинальную тягу 1.36±0.06 кгс (3 фунта).
Все двигатели «Зари» используют обычное для российских космических аппаратов топливо: горючее – несимметричный диметилгидразин, окислитель – четырехокись азота, ингибированная 0.3% NO.
| ü 2 декабря 1998 г. NASA подписало дополнения в контракт с хьюстонским филиалом компании The Boeing Co., предусматривающие дополнительные работы по техническому обеспечению программы МКС, предстартовой подготовке изготовленных компонентов и комплексным многоэлементным испытаниям. Работы будут проводиться на предприятиях The Boeing Co. в городах Хантингтон-Бич, Канога-Парк, Хантсвилл, Орландо, Хьюстон и на предприятии Honeywell Inc. в Глендейле (Аризона). С учетом этих дополнений сумма головного контракта по МКС, который был выдан в 1995 г. фирме Boeing Information, Space and Defense Systems (контракт NAS15-10000), увеличилась на 163.477 млн $ и достигла 7.1 млрд $. – С.Г. ü 8 декабря объявлено об образовании на бывшей авиабазе Моффетт-Филд в Калифорнии Исследовательского комплекса имени Эймса. Цель создания этого технопарка, тесно связанного с близлежащим Исследовательским центром имени Эймса NASA, – проведение совместно с государственными структурами, учебными заведениями, частными фирмами и бесприбыльными организациями НИОКР в сфере астробиологии, аэрокосмической техники и информационных технологий. Основной структурой в составе комплекса будет Калифорнийский аэрокосмический центр, создаваемый совместно с правительствами городов Маунтин-Вью и Саннивейл. Комплекс будет располагаться на земельном участке площадью 800 га, находящемся в собственности федерального правительства. – С.Г. |
Топливная система предназначена для хранения компонентов топлива и подачи их к двигателям. Топливная система включает в себя две подсистемы: низкого давления и высокого давления. Подсистема низкого давления предназначена для хранения компонентов топлива и подачи их к двигателям большой тяги (ДКС). Подсистема высокого давления предназначена для хранения компонентов топлива и подачи их к двигателям малой тяги – ДПС и ДТС.
Горючее и окислитель хранятся в 16 топливных баках (по восемь баков для каждого компонента). В пяти баках горючее и в пяти баках окислитель находятся под высоким давлением, в остальных – под низким.
Все баки вмещают в себя 6100 кг топлива. ФГБ запускается с частично заправленными баками, содержащими не более 3800 кг топлива. Дозаправка баков на орбите осуществляется от грузовых кораблей снабжения через гидравлические разъемы в стыковочных агрегатах. Такие разъемы имеются на нижнем стыковочном узле, который находится на ГА, а также на осевом стыковочном узле в передней части ПГО. Количество циклов дозаправки баков – до 30.
СУБК объединяет бортовые системы модуля в единый информационно-логический комплекс и обеспечивает их функционирование в соответствии с принятой логикой управления.
Командно-измерительная система «Компарус АЗ» предназначена для приемов массивов командно-программной информации и разовых команд управления, выдаваемых средствами наземного комплекса управления, а также для радиоконтроля параметров орбиты.
Радиотелеметрическая система «Сириус-4» осуществляет опрос некоторых датчиков с большой частотой и передачу их показаний на наземные средства по радиоканалу.
Система измерения текущих навигационных параметров предназначена для радиоизмерений параметров орбиты и используется в качестве дублирующей при проведении наиболее ответственных динамических операций.
Система электроснабжения (СЭС) обеспечивает генерирование, аккумулирование и распределение электроэнергии для питания ФГБ и модулей МКС. На начальном этапе сборки МКС СЭС обеспечивает током всех потребителей на ФГБ и модулях американского сегмента, а на более поздних этапах – прием части электрической энергии от американского сегмента и Служебного модуля и передачу ее на российский сегмент. Гарантированная среднесуточная мощность электроснабжения напряжением 28 В – 3 кВт, мощность электроснабжения американского сегмента – до 2 кВт.
Первичным источником энергии на ФГБ являются две панели солнечных батарей (СБ). Площадь фотоэлектрических преобразователей на каждой из них составляет 28 м2 (7 м в длину и 4 м в ширину), размах СБ – 24.4 м. Фотоэлектрические ячейки защищены с обеих сторон прозрачным покрытием из стекла и лицевой поверхностью обращены в одну сторону. 90% солнечной энергии улавливается поверхностью батарей, обращенной к Солнцу, и 10% – обратной стороной, что дает возможность использовать солнечный свет, отраженный от Земли.
Механизм раскрытия СБ позволяет производить их складывание и повторное раскрытие. В случае отказа электропривода панели СБ могут быть раскрыты или сложены вручную экипажем во время выхода в открытый космос.
Шесть никель-кадмиевых буферных батарей служат вторичными источниками энергии. Они заряжаются на освещенной Солнцем части витка от СБ и отдают свой заряд на теневой части витка.
СОТР поддерживает в заданном диапазоне температуру корпуса, топлива, приборов, осуществляет вентиляцию модуля. Для отвода тепла в СОТР используются радиационные теплообменники, установленные снаружи ПГО.
Система обеспечения жизнедеятельности обеспечивает контроль атмосферы ФГБ.
Радиотехническая система стыковки «Курс» предназначена для измерения параметров относительного движения «Зари» и других элементов МКС в процессе их сближения вплоть до механического контакта при стыковке. Информацию «Курса» использует СУД на заключительном этапе сближения. Система состоит из активной и пассивной систем. Активная система обеспечивает поиск на начальном этапе сближения, определение реального положения, радиальной дальности и скорости сближения объектов на всех этапах стыковки и выдачи информации для расчета траектории сближения в систему управления ФГБ. Пассивная система предназначена для ретрансляции сигналов активной системы в процессе стыковки ФГБ, установленной на других объектах.
Система стыковки обеспечивает жесткое механическое соединение с элементами МКС, соединение электрокоммуникаций и топливных магистралей. ФГБ оснащен тремя стыковочными агрегатами:
• активный гибридный стыковочный агрегат ССВП-М установлен на переднем торцевом шпангоуте ПГО и используется для стыковки со Служебным модулем. ССВП-М оснащен кольцом с четырьмя лепестками для обеспечения, в случае необходимости, стыковки с ICM;
• на заднем торцевом шпангоуте ГА имеется пассивный андрогинный периферийный агрегат стыковки (АПАС), предназначенный для стыковки с американским герметичным адаптером РМА-1, через который ФГБ будет соединен с модулем Unity (Node 1);
• на ГА находится также пассивный стыковочный агрегат ССВП (типа «конус»). Он установлен перпендикулярно продольной оси ФГБ и предназначен для стыковки с пилотируемыми и грузовыми кораблями и со Стыковочно-складским модулем (MCC).
Система регулирования давления позволяет осуществлять контроль герметичности жилого отсека и стыка и выравнивать давление между герметичным отсеком «Зари» и пристыковаными к ней другими элементами МКС. В ее состав входят датчики давления, расположенные в герметичном отсеке модуля, и агрегаты регулирования давления.
Аппаратура телефонно-телеграфной связи дает возможность осуществлять двустороннюю связь экипажа, находящегося в модуле, с Землей, внутреннюю связь космонавтов между собой и ретрансляцию телефонного сигнала из других модулей МКС в «Зарю».
Система телевидения предназначена для обмена телесигналами между элементами российского и американского сегментов и передачи телевизионной информации на Землю.
Система наружного и внутреннего освещения обеспечивает обозначение габаритов модуля с целью обнаружения ФГБ и визуального контроля его положения при выполнении операций стыковки и равномерное освещение отсеков при работе экипажа.
Система пожарообнаружения и пожаротушения предназначена для обнаружения пожарной ситуации и тушения возникших пожаров.
На борту модуля имеется оборудование американского или совместного производст
