Реферат на тему Управление рисками космического проекта по запуску и орбитальной эксплуатации космического аппарата (КА) с транспортно-энергетическим модулем (ТЭМ)

Содержание:

СОДЕРЖАНИЕ………………………………………………………………………………….. 2

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………………….. 3

1. Ознакомление со спецификой ТЭМа (особенности, специфика,
конструкторские решения, предполагаемые к выполнению цели и задачи проекта по
разработке и запуску ТЭМ) ……………………………………………………………………………………. 5

2. История подготовки к применению ТЭМ для запусков
космических аппаратов с ядерными энергодвигательными установками…………………………………….. 11

3. Классификация рисков реализации проекта по запуску и орбитальной
эксплуатации КА с ТЭМ (перечень рисков в зависимости
от этапа реализации проекта) …………………………………………………………………………………………… 14

4. Подходы к оценке рисков запуска КА с ТЭМ (карта рисков)……………. 16

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………………………… 22

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ……. 23

Введение:

Актуальность.
При рассмотрении политики США, Китая
и России, а также ряда региональных держав: Ирана, Индии, Японии, Израиля и
Северной Кореи в области освоения космического пространства, отмечается
значительный прогресс в данной области[1].

Особенности и основные направления «второй
космической гонки» обусловлены расширением глобального взаимодействия и
разделением труда, в орбиту которого втягивается и ряд развивающихся стран.
Отмечается, что перспективные космические проекты ведущих космических держав
направлены, главным образом, на создание систем космических вооружений и
освоение окололунного пространства[2], в т.ч. создания
окололунной орбитальной станции и строительства исследовательской базы на Луне.

Идея транспортно-энергетического модуля на
основе ядерной двигательной установки (ЯДУ), с целью обеспечения запуска и
орбитальной эксплуатации космического аппарата (КА) с
транспортно-энергетическим модулем (ТЭМ) в ее нынешнем виде была предложена в
2009 году. Ответственными за разработку этого изделия определены предприятия
«Роскосмоса» и «Росатома». Ведущую роль в проекте играют ракетнокосмическая
корпорация «Энергия» и ФГУП «Центр Келдыша». В 2010 году проект стартовал,
начались первые исследовательские и конструкторские работы. На тот момент
утверждалось, что основные компоненты ЯДУ и ТЭМ будут готовы к концу
десятилетия. Эскизный проект ТЭМ подготовили в 2013 году. В 2014-м году
начались испытания компонентов ЯДУ и ионного двигателя ИД-500. В дальнейшем появлялись сообщения о тех
или иных работах и успехах, однако их уровень пока еще остается на стадии пилотных
разработок, а сроки перехода к практической эксплуатации сначала были
определены к 2020-му году, а в настоящее время сдвинуты к 2030-му году.

Сложности отмечаются в нескольких
направлениях разработок и применения ТЭМ.

Целью
нашей работы обозначено рассмотрение проблематики в отношении управления
рисками космического проекта по запуску и орбитальной эксплуатации космического
аппарата (КА) с транспортно-энергетическим модулем (ТЭМ).

Для достижения обозначенной цели, определены
следующие задачи:

1) Ознакомиться со спецификой ТЭМа
(особенности, специфика, конструкторские решения, предполагаемые к выполнению
цели и задачи);

2) Изучить историю подготовки к применению
ТЭМ для запусков космических аппаратов с ядерными энергодвигательными
установками;

3) Рассмотреть классификацию рисков
реализации проекта по запуску и орбитальной эксплуатации КА с ТЭМ (сформировать
перечень рисков в зависимости от этапа реализации проекта);

4) Представить подходы к оценке рисков
запуска КА с ТЭМ (карта рисков).

Объект
исследования: космическая отрасль;

Предмет
исследования: управление рисками космического проекта
по запуску и орбитальной эксплуатации космического аппарата (КА) с
транспортно-энергетическим модулем (ТЭМ).

Структура
работы включает введение, 4 раздела, заключение, список источников
и литературы. [1] Седов Д.
Деятельность США в космической области// Зарубежное военное обозрения, 2019. № 5. С. 3-9. [2] Statement for the Record: Worldwide Thread Assessment of the US
Intelligence Community. Office of the Director of National Intelligence.
12.02.2018.

Заключение:

В процессе
выполнения представленной работы, была полностью реализована поставленная цель,
обозначенная в рассмотрении проблематики управления рисками космического
проекта по запуску и орбитальной эксплуатации космического аппарата (КА) с
транспортно-энергетическим модулем (ТЭМ).

Транспортно-энергетический модуль
рассматривается в качестве многоцелевого средства для работы в космосе, как на
орбите Земли, так и на других траекториях. С его помощью в будущем планируется
выводить полезную нагрузку на орбиты или отправлять её к другим небесным телам.
Также ТЭМ может использоваться для обслуживания космических аппаратов или в
борьбе с космическим мусором.

Для достижения обозначенной цели, были
реализованы следующие задачи: 1) раскрыта специфика ТЭМа (особенности,
специфика, конструкторские решения, предполагаемые к выполнению цели и
задачи); 2) изучено
историю подготовки к применению ТЭМ для запусков космических аппаратов с
ядерными энергодвигательными установками; 3) рассмотрено классификацию рисков
реализации проекта по запуску и орбитальной эксплуатации КА с ТЭМ (сформировать
перечень рисков в зависимости от этапа реализации проекта); 4) представлены
подходы к оценке рисков запуска КА с ТЭМ (карта рисков).

Установлена необходимость разработки
целого ряда новых технологий, и общая сложность проекта. Вследствие этого
создание ТЭМ требует корректировки первично обозначенных затрат времени, при
соответствующем финансировании. Данный проект «Роскосмоса» разрабатывается
более 10 лет, но практическое применение готового ТЭМ относится к отдаленному
будущему, в настоящее время рассматриваются модельные варианты и опытные
конструкции. Переход к серийному производству ТЭМ связан также с глобальными
переговорами и обязательствами по ядерной безопасности, в т.ч. в космических
разработках и их применении.

Фрагмент текста работы:

1. Ознакомление со
спецификой ТЭМа (особенности, специфика, конструкторские решения,
предполагаемые к выполнению цели и задачи проекта по разработке и запуску ТЭМ) Ядерная энергодвигательная установка
мегаваттного класса (ЯЭДУ) – совместный проект группы предприятий, входящих в
состав «Роскосмоса» и «Росатома», направленный на создание ядерной
энергодвигательной установки мегаваттного класса[1]. ЯЭДУ проектировался для
космического аппарата с рабочим названием Транспортно-энергетический модуль
(ТЭМ)[2] (рис.1.1). Рисунок 1.1. Ядерная энергодвигательная
установка мегаваттного класса. Конструктор — Центр имени Келдыша, НИКИЭТ Особенность проекта заключается в
применении специального теплоносителя – гелий-ксеноновой смеси, высокотемпературного
газоохлаждаемого реактора на быстрых нейтронах[3], урана более высокого
обогащения и температурой в реакторе до 1500 К. Рабочие органы системы и защиты
реакторной установки выполнены из труб, изготовленных из молибденового сплава
ТСМ-7[4]. Принципиальные
особенности реактора состоят в использовании в активной зоне тугоплавких
материалов, минимальных весогабаритных характеристик реактора, работе без
перегрузки топлива в течение кампании, обеспечении ядерной и радиационной
безопасности РУ на всех этапах ее существования, включая стартовые режимы
запуска.

 Уникальный конструкционный материал корпуса
способен обеспечить работу реактора на протяжении более чем ста тысяч часов; за
это время обычный космический аппарат может достичь границы Солнечной системы.
Работы по созданию установки были начаты в 2009 году, лётные испытания
планируется провести в 2020-е годы, предполагается что проект позволит вывести
Россию на ведущие позиции в создании высокоэффективных энергетических
комплексов космического назначения, способных решать большой спектр задач в
космосе, таких как исследование Луны и дальних планет с созданием на них
автоматических баз. Головным исполнителем по ЯЭДУ назначен Исследовательский
центр имени М. В. Келдыша[5]. Головным исполнителем по
реакторной установке (РУ) назначен «НИКИЭТ», во главе с генеральным
конструктором Юрием Драгуновым. [1] Nuclear ‘a
stepping stone’ to space exploration / Researched and written by
Word Nuclear News. 27 July 2012. URL:
https://www.world-nuclear-news.org/NN_Nuclear_a_stepping_stone
_to_space_2707121.html (дата обращения: 22.10.2020). [2] Давыдов В. А. Техническое задание на ОКР Создание транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса (шифр: ОКР "ТЭМ") / Коротеев А. С. – М.: Роскосмос, 2010. – Т. Архив. – 22 с. URL: http://zakupki.gov.ru/
44fz/filestore/public/1.0/download/priz/file.html?uid=35F1847850940008E053AC110725D86B
(дата обращения: 22.10.2020). [3] Драгунов Ю.Г.Быстрый газоохлаждаемый реактор для
космической ЯЭДУ мегаваттного класса // Проблемы машиностроения и
автоматизации. 2015:2, С. 117-120. ОАО «НИКИЭТ», Москва, Россия. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=23699669 (дата обращения: 22.10.2020). [4] Уникальные трубы
для космической ядерной энергоустановки созданы в РФ. URL: http://
ria.ru/atomtec/20141226/1040341119.html (дата обращения: 22.10.2020). [5] Александр
Емельяненков. Буксир в невесомость. В России создается принципиально новая
энергодвигательная установка для космических миссий. "Российская
газета" (3 октября 2012). — «"Центр Келдыша", которым я
руковожу, назначен головным по ядерной энергодвигательной». URL
https://rg.ru/2012/10/03/raketa.html (дата обращения: 23.10.2020).