Оценка последствий чрезвычайных ситуаций связанных с военнокосмической деятельностью в Республике Казахстан
Введение ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 3
Обоснование целесообразности создания и эксплуатации КРБ «Фрегат» на космодроме «Байконур» ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
5
Процедура подготовки документации по проекту создания и эксплуатации комплекса разгонного блока «Фрегат» на космодроме «Байконур» ... ... ... ... .
6
Общая информация по комплексу разгонного блока «Фрегат» ... ... ... ... ... .. 7
Анализ фоновой обстановки окружающей среды в районах эксплуатаций комплекса разгонного блока «Фрегат» ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
17
Оценка воздействия комплекса разгонного блока «Фрегат» на окружающую среду при штатной эксплуатаций на космодроме «Байконур» ... ... ... ... ... ... .
24
Прогноз экологических последствий аварийных и нештатных ситуаций, возникающих при эксплуатаций КРБ «Фрегат» ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
28
Мероприятия по обеспечению безопасности при создании и эксплуатации КРБ «Фрегат» на космодроме «Байконур» ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
35
Планируемые мероприятия по обеспечению экологической безопасности при реализаций проекта создания и эксплуатаций КРБ «Фрегат» на космодроме
«Байконур» ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
37
Заключение ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 39
Список литературы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 40
Обоснование целесообразности создания и эксплуатации КРБ «Фрегат» на космодроме «Байконур» ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
5
Процедура подготовки документации по проекту создания и эксплуатации комплекса разгонного блока «Фрегат» на космодроме «Байконур» ... ... ... ... .
6
Общая информация по комплексу разгонного блока «Фрегат» ... ... ... ... ... .. 7
Анализ фоновой обстановки окружающей среды в районах эксплуатаций комплекса разгонного блока «Фрегат» ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
17
Оценка воздействия комплекса разгонного блока «Фрегат» на окружающую среду при штатной эксплуатаций на космодроме «Байконур» ... ... ... ... ... ... .
24
Прогноз экологических последствий аварийных и нештатных ситуаций, возникающих при эксплуатаций КРБ «Фрегат» ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
28
Мероприятия по обеспечению безопасности при создании и эксплуатации КРБ «Фрегат» на космодроме «Байконур» ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
35
Планируемые мероприятия по обеспечению экологической безопасности при реализаций проекта создания и эксплуатаций КРБ «Фрегат» на космодроме
«Байконур» ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
37
Заключение ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 39
Список литературы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 40
Реалии сегодняшнего дня диктуют необходимость проведения мероприятий, направленных на охрану окружающей среды (ОС), начиная уже с ранних этапов создания ракетно-космической техники в соответствии с требованиями природоохранительного законодательства Российской Федерации и отраслевых нормативных документов. В числе этих мероприятий предусмотрено проведение оценки воздействия любой намечаемой ракетно-космической деятельности на окружающую среду и представление проектных материалов на государственную экологическую экспертизу (ГЭЭ).
В настоящее время рассматривается проект создания и эксплуатации на космодроме «Байконур» комплекса разгонного блока «Фрегат». Головным исполнителем работ по подготовке соответствующей документации к представлению на государственную экологическую экспертизу РФ является ЗАО «ЭКА» (г. Юбилейный Московской области). Головной разработчик комплекса – Научно-производственное объединение (НПО) им. С.А. Лавочкина (г. Химки Московской области).
В частности уже проведены предварительные исследования по воздействию комплекса разгонного блока (КРБ) «Фрегат» на окружающую среду при его создании и эксплуатации на космодроме «Байконур». Предварительные материалы оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС) комплекса разгонного блока «Фрегат» при создании и эксплуатации на космодроме «Байконур» были разработаны в соответствии с требованиями законодательства РФ и «Положения об оценке воздействия намечаемой хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду» (утв. приказом Госкомэкологии России от 16.05.2000 № 372) с учетом особенностей функционирования комплекса на космодроме «Байконур». Материалы предварительной ОВОС КРБ «Фрегат» при создании и эксплуатации на космодроме «Байконур» содержат 6 разделов и 4 приложения. Результаты проведенных исследований изложены в данном реферате. Реферат носит открытый характер и предназначен для общественности и специалистов с целью ознакомления с предлагаемым проектом.
При подготовке данных материалов в качестве исходных данных по техническим характеристикам комплекса использовалась проектная документация НПО им. С.А. Лавочкина: Эскизный проект на комплекс разгонного блока «Фрегат», Дополнение к эскизному проекту (2002 г.), а также «Исходные данные по комплексу разгонного блока «Фрегат» для проведения оценки воздействия на окружающую среду».
В настоящее время рассматривается проект создания и эксплуатации на космодроме «Байконур» комплекса разгонного блока «Фрегат». Головным исполнителем работ по подготовке соответствующей документации к представлению на государственную экологическую экспертизу РФ является ЗАО «ЭКА» (г. Юбилейный Московской области). Головной разработчик комплекса – Научно-производственное объединение (НПО) им. С.А. Лавочкина (г. Химки Московской области).
В частности уже проведены предварительные исследования по воздействию комплекса разгонного блока (КРБ) «Фрегат» на окружающую среду при его создании и эксплуатации на космодроме «Байконур». Предварительные материалы оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС) комплекса разгонного блока «Фрегат» при создании и эксплуатации на космодроме «Байконур» были разработаны в соответствии с требованиями законодательства РФ и «Положения об оценке воздействия намечаемой хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду» (утв. приказом Госкомэкологии России от 16.05.2000 № 372) с учетом особенностей функционирования комплекса на космодроме «Байконур». Материалы предварительной ОВОС КРБ «Фрегат» при создании и эксплуатации на космодроме «Байконур» содержат 6 разделов и 4 приложения. Результаты проведенных исследований изложены в данном реферате. Реферат носит открытый характер и предназначен для общественности и специалистов с целью ознакомления с предлагаемым проектом.
При подготовке данных материалов в качестве исходных данных по техническим характеристикам комплекса использовалась проектная документация НПО им. С.А. Лавочкина: Эскизный проект на комплекс разгонного блока «Фрегат», Дополнение к эскизному проекту (2002 г.), а также «Исходные данные по комплексу разгонного блока «Фрегат» для проведения оценки воздействия на окружающую среду».
1. ОТТ 11.135.95. Общие технические требования к космическим средствам. ОТТ КС-88. Системы и комплексы космические. Общие требования по экологии, 1995.
2 Экологические проблемы и риски воздействий ракетно-космической техники на окружающую природную среду. Справочное пособие - М.: Анкил, 2000.
3. Безопасность жизнедеятельности. Часть 3: Чрезвычайные ситуации. Учебное пособие под ред. А.В. Непомнящего, Г.П. Шилякина. – Таганрог: ТРТУ,1994г.
4. Баринов С.В. «Чрезвычайные ситуаций природного и техногенного характера»
М.: Высшая школа. 1998 г.
5.Клюшников В.Ю. Основные аспекты изучения состояния окружающей природной среды в районах эксплуатации ракетно-космической техники. Материалы научно-практического семинара "Проблемные вопросы контроля экологической обстановки в районах эксплуатации ракетно-космической техники" // войные технологи. - 2000. - №3.
6. Толмачева Л.В. Методика оценки радиационной и химической обстановки при чрезвычайных ситуациях: Методическое руководство для самостоятельной работы студентов по курсу “БЖ”: Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1999г.
2 Экологические проблемы и риски воздействий ракетно-космической техники на окружающую природную среду. Справочное пособие - М.: Анкил, 2000.
3. Безопасность жизнедеятельности. Часть 3: Чрезвычайные ситуации. Учебное пособие под ред. А.В. Непомнящего, Г.П. Шилякина. – Таганрог: ТРТУ,1994г.
4. Баринов С.В. «Чрезвычайные ситуаций природного и техногенного характера»
М.: Высшая школа. 1998 г.
5.Клюшников В.Ю. Основные аспекты изучения состояния окружающей природной среды в районах эксплуатации ракетно-космической техники. Материалы научно-практического семинара "Проблемные вопросы контроля экологической обстановки в районах эксплуатации ракетно-космической техники" // войные технологи. - 2000. - №3.
6. Толмачева Л.В. Методика оценки радиационной и химической обстановки при чрезвычайных ситуациях: Методическое руководство для самостоятельной работы студентов по курсу “БЖ”: Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1999г.
Дисциплина: ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности), Еңбекті қорғау
Тип работы: Курсовая работа
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 38 страниц
В избранное:
Тип работы: Курсовая работа
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 38 страниц
В избранное:
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
БАҒАЛАУ ЖӘНЕ ҚҰРЫЛЫС АКАДЕМИЯСЫ
Кафедра : Кешенді бағалау және ресурстарды басқару
Курстық жұмыс
тақырыбы Оценка последствий чрезвычайных ситуаций связанных с
военнокосмической деятельностью в Республике
Казахстан
пәні Төтенше жағдайларды бағалау
Оц.Во.-03-1 тобының студенті
Бимағанбетов Н.Қ.
Консультант профессор
Сабалақ М.М.
Алматы -2006
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ..
1 Обоснование целесообразности создания и эксплуатации КРБ Фрегат на
космодроме Байконур ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 5
1.2Процедура подготовки документации по проекту создания и эксплуатации
комплекса разгонного блока Фрегат на космодроме Байконур ... ... ... ... . 6
1.3Общая информация по комплексу разгонного блока Фрегат ... ... ... ... ... .. 7
2 Анализ фоновой обстановки окружающей среды в районах эксплуатаций
комплекса разгонного блока Фрегат ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 17
2.1Оценка воздействия комплекса разгонного блока Фрегат на окружающую
среду при штатной эксплуатаций на космодроме Байконур ... ... ... ... ... ... . 24
2.2Прогноз экологических последствий аварийных и нештатных ситуаций,
возникающих при эксплуатаций КРБ 28
Фрегат ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ...
2.3Мероприятия по обеспечению безопасности при создании и эксплуатации
КРБ Фрегат на космодроме 35
Байконур ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... .
3 Планируемые мероприятия по обеспечению экологической безопасности при
реализаций проекта создания и эксплуатаций КРБ Фрегат на космодроме
Байконур ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 37
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ..
Заключение 39
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ..
Список литературы 40
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... .. ...
Введение
Реалии сегодняшнего дня диктуют необходимость проведения мероприятий,
направленных на охрану окружающей среды (ОС), начиная уже с ранних этапов
создания ракетно-космической техники в соответствии с требованиями
природоохранительного законодательства Российской Федерации и отраслевых
нормативных документов. В числе этих мероприятий предусмотрено проведение
оценки воздействия любой намечаемой ракетно-космической деятельности на
окружающую среду и представление проектных материалов на государственную
экологическую экспертизу (ГЭЭ).
В настоящее время рассматривается проект создания и эксплуатации на
космодроме Байконур комплекса разгонного блока Фрегат. Головным
исполнителем работ по подготовке соответствующей документации к
представлению на государственную экологическую экспертизу РФ является ЗАО
ЭКА (г. Юбилейный Московской области). Головной разработчик комплекса –
Научно-производственное объединение (НПО) им. С.А. Лавочкина (г. Химки
Московской области).
В частности уже проведены предварительные исследования по воздействию
комплекса разгонного блока (КРБ) Фрегат на окружающую среду при его
создании и эксплуатации на космодроме Байконур. Предварительные материалы
оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС) комплекса разгонного блока
Фрегат при создании и эксплуатации на космодроме Байконур были
разработаны в соответствии с требованиями законодательства РФ и Положения
об оценке воздействия намечаемой хозяйственной и иной деятельности на
окружающую среду (утв. приказом Госкомэкологии России от 16.05.2000 № 372)
с учетом особенностей функционирования комплекса на космодроме Байконур.
Материалы предварительной ОВОС КРБ Фрегат при создании и эксплуатации на
космодроме Байконур содержат 6 разделов и 4 приложения. Результаты
проведенных исследований изложены в данном реферате. Реферат носит открытый
характер и предназначен для общественности и специалистов с целью
ознакомления с предлагаемым проектом.
При подготовке данных материалов в качестве исходных данных по
техническим характеристикам комплекса использовалась проектная документация
НПО им. С.А. Лавочкина: Эскизный проект на комплекс разгонного блока
Фрегат, Дополнение к эскизному проекту (2002 г.), а также Исходные
данные по комплексу разгонного блока Фрегат для проведения оценки
воздействия на окружающую среду.
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ
АС – аварийные ситуации
АТ – азотный тетраоксид
АТИН – азотный тетраоксид ингибированный
АФС – антенно-фидерная система
БЦВК – бортовой цифровой вычислительный комплекс
БЦВМ – бортовая цифровая вычислительная машина
ВУВ – воздушная ударная волна
ГО – головной обтекатель
ГСМ – горюче-смазочные материалы
ГЭЭ – государственная экологическая экспертиза
ДУ – двигательная установка
ДУ СОЗ – двигательная установка системы обеспечения запуска
ЗС – заправочная станция
КА – космический аппарат
КГЧ – космическая головная часть
КРБ – комплекс разгонного блока
КРК – космический ракетный комплекс
КРН – комплекс ракеты-носителя
КРТ – компоненты ракетного топлива
КСИСО – комплект средств измерений, сбора и обработки информации
ЛИ – лётные испытания
МДУ – маршевая двигательная установка
МИК – монтажно-испытательный корпус
НДМГ – несимметричный диметилгидразин
НИК – наземный измерительный комплекс
ОВОС – оценка воздействия на окружающую природную среду
ОКП – околоземное космическое пространство
ОС – окружающая среда
ОЧ – отделяющаяся часть
ПДК – предельно-допустимая концентрация
ПхО – переходной отсек
РБ – разгонный блок
РКН – ракета космического назначения
РН – ракета-носитель
РП – район падения
СЗБ – сборочно-защитный блок
СК – стартовый комплекс
СОТР – система обеспечения теплового режима
ССЕВ – система синхронизации и единого времени
СТР – система терморегулирования
СУ – системы управления
ТК – технический комплекс
ХО – хвостовой отсек
1 Обоснование целесообразности создания и эксплуатации КРБ Фрегат на
космодроме Байконур
Основным фактором, определяющим направления развития отечественной
системы средств выведения космических аппаратов на современном этапе,
является необходимость решения задач по обеспечению выведения на орбиты
достаточно широкого диапазона наклонений и высот всей номенклатуры
существующих и перспективных полезных нагрузок.
При этом актуальной задачей является расширение диапазона орбит
полезных нагрузок, выводимых с применением ракет-носителей среднего класса
типа Союз. В связи с этим в НПО им. С.А. Лавочкина по заказу Министерства
обороны РФ и Российского авиационно-космического агентства (в настоящее
время – Федеральное космическое агентство) в соответствии с Тактико-
техническим заданием №К-0664 (1996 г.) разработан разгонный блок (РБ)
Фрегат, предназначенный для использования в качестве четвертой ступени с
перспективной РН Союз-2. Совместное применение РН Союз-2 с РБ Фрегат
позволит в полном объеме выполнять задачи, ранее не доступные для всей
номенклатуры семейства ракет типа Р-7А (РН Союз, Молния, Восток). При
этом будет обеспечиваться выведение КА массой: до 4,78 тонн – на средние
круговые орбиты; до 1,48 тонн – на высокие круговые орбиты; до 2,8 тонн –
на высокоэллиптические орбиты; до 1,35 тонн – на геостационарную орбиту, а
также выведение межпланетных станций на отлетные траектории.
Это позволит решать широкий круг задач в рамках Федеральной
космической программы, программ Министерства обороны, международного
сотрудничества и в коммерческих целях, что будет способствовать повышению
научного и экономического потенциала, обороноспособности и
конкурентоспособности России на международном рынке космических услуг.
Одним из важных преимуществ РБ Фрегат является преемственность
технических разработок при его создании. РБ Фрегат создан с учетом опыта
разработки автоматических межпланетных станций типа Луна, Венера,
Марс, Вега, Фобос и блока Л, используемого в качестве четвертой
ступени РН Молния.
В настоящее время РБ Фрегат разрабатывается для использования в
составе РН типа Союз-У в качестве 4 ступени.
1.2 Процедура подготовки документации по проекту создания и эксплуатации
комплекса разгонного блока Фрегат на космодроме Байконур
С целью выполнения требований природоохранительного законодательства
РФ, нормативных актов в области охраны окружающей среды, а также требований
ТТЗ на разработку КРБ Фрегат были организованы работы по подготовке и
представлению документации по проекту создания и эксплуатации КРБ Фрегат
на космодроме Байконур на государственную экологическую экспертизу РФ.
Головным исполнителем работ по подготовке и представлению на
государственную экологическую экспертизу РФ документации по проекту
создания и эксплуатации КРБ Фрегат на космодроме Байконур (в том числе
и по проведению работ по оценке воздействия на окружающую среду) была
определена специализированная организация ЗАО ЭКА, имеющая большой опыт в
проведении подобного рода работ .
На проведение работ по подготовке документации КРБ Фрегат к
представлению на ГЭЭ РФ головным разработчиком комплекса – НПО им. С.А.
Лавочкина - было выдано ЗАО ЭКА техническое задание, в соответствии с
которым предусмотрено выполнение следующих работ:
- предварительная оценка воздействия КРБ Фрегат на
окружающую среду при создании и эксплуатации на космодроме Байконур;
- изучение общественного мнения по вопросу реализации
рассматриваемого проекта;
- согласование материалов ОВОС КРБ Фрегат с органами власти
и органами федерального надзора и контроля;
- доработка материалов ОВОС КРБ Фрегат по результатам
проведенных общественных слушаний и по результатам согласования;
- представление и сопровождение документации на ГЭЭ РФ,
Материалы предварительной ОВОС КРБ Фрегат были разработаны ЗАО
ЭКА. Реферативная часть Материалов ОВОС, содержащая основные результаты
исследований приведены в данных материалах и для изучения общественного
мнения по вопросу реализации проекта размещены в СМИ.
Более того, в настоящее время организованы работы по согласованию
проектной документации на КРБ Фрегат с органами власти и органами
федерального надзора и контроля РФ (органами Минздрава, Госгортехзнадзора,
МПР и МЧС).
В ходе проведения согласования с органами власти, органами
федерального контроля и надзора и изучения общественного мнения полученные
и высказанные замечания, предложения и мнения по проекту в целом и по
Материалам ОВОС КРБ Фрегат будут рассмотрены и проанализированы. При
необходимости будут доработаны и дополнены Материалы ОВОС Фрегат.
После этого документация будет представлена на государственную
экологическую экспертизу РФ.
1.3 Общая информация по комплексу разгонного блока Фрегат
В состав комплекса разгонного блока (КРБ) Фрегат входят (рис. 1):
- разгонный блок (РБ) Фрегат;
- сборочно-защитный блок;
- технический комплекс РБ;
Для обеспечения подготовки и функционирования КРБ Фрегат
функционально привлекаются:
- комплекс ракеты-носителя (КРН) типа Союз-У;
- заправочная станция (ЗС) 11Г12;
- комплект средств измерений, сбора и обработки информации
(КСИСО);
- средства транспортировки РБ;
- технический комплекс космической головной части (ТК КГЧ).
Рис.1. Состав комплекса разгонного блока Фрегат
Разгонный блок Фрегат создан как унифицированная верхняя ступень
ракет-носителей и позволяет решать следующие задачи:
• • довыведение головного блока с орбиты, формируемой
ракетой-носителем, на опорную орбиту;
• • выведение КА с опорной орбиты на
высокоэнергетические орбиты, в т.ч. на геостационарную и геопереходную;
• • ориентация и стабилизация головного блока на
пассивных и активных участках полета;
• • построение заданной ориентации перед отделением КА;
• • формирование и выдача команд на сброс головного
обтекателя (при необходимости), отделение головного блока и отделение КА.
Внешний вид разгонного блока Фрегат представлен на рис. 2.
Рис. 2. Внешний вид разгонного блока Фрегат
В состав РБ Фрегат входят:
- - маршевая двигательная установка (ДУ);
- - двигательная установка стабилизации ориентации и
обеспечения запуска (ДУ СОЗ);
- - герметичные приборные отсеки;
- - антенно-фидерная система (АФС);
- - химические батареи;
- - система обеспечения теплового режима (СОТР);
- - переходник с системой отделения для установки КА.
Конструктивную основу РБ Фрегат составляет блок баков маршевой
двигательной установки (МДУ), выполненный в виде шести сваренных между
собой металлических сфер равного диаметра (см. рис. 3). Четыре сферы
используются в качестве топливных баков (два бака горючего и два бака
окислителя), одна - в качестве герметичного приборного отсека, одна – в
качестве негерметичного.
Разгонный блок Фрегат:
1. топливные баки МДУ;
2. приборные контейнеры;
3. маршевый двигатель;
4. двигатели СОЗ;
5. топливные баки ДУ СОЗ;
6. баллоны с гелием;
7. антенны ТМС;
8. химические батареи.
Рис. 3. Конструктивная схема РБ Фрегат
Основные массо-габаритные характеристики РБ Фрегат приведены в табл.
1.
Таблица 1
Основные массо-габаритные характеристики РБ Фрегат
Характеристика Величина
1. Начальная масса при максимальной заправке, кг (6385
2. Конечная масса РБ, кг (950
3. Габаритные размеры, м
• высота (1,5
• диаметр (описанный) (3,35
Маршевая двигательная установка (МДУ) РБ Фрегат предназначена для
создания импульсов скорости, а также стабилизации головного блока по
каналам тангажа и рыскания при проведении активных манёвров. В состав
маршевой двигательной установки РБ входят два бака горючего, два бака
окислителя, маршевый двигатель, агрегаты пневмогидравлической системы
подачи компонентов, шаробаллоны с гелием и трубопроводы.
Возможность многократного включения маршевой ДУ в условиях невесомости
при длительных схемах выведения, гибкая система управления на базе БЦВМ
обеспечивают РБ Фрегат широкие возможности по выведению полезных нагрузок
на различные целевые орбиты.
В качестве топлива в МДУ РБ Фрегат используется:
• • окислитель – АТИН по ОСТ 113-03-503-85 (ТУ 6-02-344-
74);
• • горючее – несимметричный диметилгидразин (НДМГ) по
ГОСТ В 17803-72.
Атин является аналогом широко распространенного в ракетной технике
окислителя – азотного тетраоксида (обиходное название – амил). Все основные
физико-химические и токсикологические характеристики окислителя атин
соответствуют характеристикам азотного тетраоксида (АТ) по ГОСТ В 17656-72.
В химическом отношении АТ представляет собой смесь двух равновесных форм
NО2 и N2О4, существующую как в газообразном, так и в жидком состоянии. АТИН
представляет собой азотный тетраоксид, ингибированный 0,5% окисью азота. АТ
- тяжелая гигроскопическая летучая жидкость красно-бурого цвета. Глубина
окраски как жидкости, так и паров зависит от температуры, изменяясь от
почти бесцветной до почти черной. АТ хорошо растворим в воде, бурно
реагирует с большинством органических растворителей.
Эколого-гигиеническая значимость АТ в воде, почве и растениях
определяется нитратами и нитритами; в атмосферном воздухе - двуокисью и
окисью азота, парами азотистой и азотной кислот.
АТ (АТИН) – токсичное вещество 2-го класса опасности. Гигиенические
регламенты АТ и продуктов его трансформации представлены в табл. 2.
Таблица 2
Гигиенические регламенты АТ и продуктов его трансформации
Вещество N2O4 NO2 NO NO32- NO22-
Класс опасности 2 3 3 - -
ПДК в воздухе, ПДКРЗ 2.0 5.0 - - -
мгм3
ПДКМР 0.085 0.085 0.6 - -
ПДКСС 0.04 0.04 0.06 - -
в воде, мгл ПДКХЗ 45.0 - - 45.0 3.3
ПДКРХ - - - 40.0 0.08
в почве, мгкг - - - - 130.0
Несимметричный диметилгидразин (НДМГ) или 1,1-диметилгидразин по
номенклатуре ЮПАК, (обиходное название - гептил) –регистрационный номер по
САS 57-14-7. Химическая формула: (СН3)2N-NН2. НДМГ по химической структуре
близок к аммиаку. В обычных условиях - бесцветная или бледно-желтого цвета
жидкость, дымящая на воздухе, с резким специфическим запахом, характерным
для органических аминов (запах тухлой селедки). Растворяется в воде,
спиртах, углеводородах, аминах и эфирах. Водные растворы обладают щелочными
свойствами. Легко окисляется. Окисление НДМГ происходит под действием как
кислорода воздуха или кислорода, растворенного в воде, так и под действием
других окислителей.
При взаимодействии с кислородом воздуха НДМГ окисляется, в основном,
до нитрозодиметиламина C2H6N2О (НДМА), диметиламина (ДМА),
тетраметилтетразена C4H12N4 (ТМТ), метилендиметилгидразина C3H8N (МДМГ),
формальдегида H2CO (ФА), воды и азота.
В результате попадания в почву и водоемы НДМГ может разлагаться и
окисляться с образованием воды, углекислого газа и молекулярного азота, а
также ряда токсичных продуктов (в зависимости от условий), один из которых
- НДМА - является даже более токсичным соединением, обладая канцерогенными
свойствами. Другие соединения, такие, как МДМГ, ТМТ, ФА, синильная кислота
HCN (СнК) - относятся ко второму и третьему классам опасности.
НДМГ обладает относительно высокой летучестью и испаряемостью.
Летучесть вещества значительно увеличивается с повышением температуры. НДМГ
стабилен в области эксплуатационных температур (от -50°С до +50°С) при
полной герметичности тары.
НДМГ – токсичное вещество 1-го класса опасности. Основные
гигиенические регламенты НДМГ и продуктов его разложения в объектах
окружающей среды представлены в таблице 3.
Таблица 3
Гигиенические регламенты НДМГ и продуктов его разложения
Вещество Предельно допустимые концентрации
Атмосферный воздух, Вода, мгл Почва, Продукты
мгм3 мгкг питания,
мгкг
ПДКРЗ ПДКМР ПДКСС ПДКХБ ПДКРХ
НДМГ 0,1 0,001 0,001 0,02 0,0005 0,1 (ОБУВ)
ДМА 1,0 0,005 0,005 0,1 0,005 - -
МДМГ 0,3 - - 0,1 - - -
ТМТ 3,0 0,005 0,005 0,1 - - -
НДМА 0,01 - 0,0001 0,01 - - 0.002
ФА 0,5 0,035 0,003 0,05 0,025 7,0 -
СнК 0,3 - 0,01 0,1 - - -
Основные параметры МДУ РБ Фрегат приведены в табл. 4.
Таблица 4
Основные параметры МДУ РБ Фрегат
Максимальный рабочий запас окислителя, кг 3600
Максимальный рабочий запас горючего, кг 1750
Тяга маршевого двигателя, кгс 2018
Удельный импульс двигателя, с 334
Возможное количество включений до 20 раз
Двигательная установка стабилизации, ориентации и обеспечения запуска
(ДУ СОЗ) предназначена для обеспечения запуска двигательной установки в
условиях невесомости. В конструкции ДУ СОЗ применены заборные устройства
топливных баков, способствующие поступлению в двигатель топлива без
свободных газовых включений. В составе ДУ СОЗ применены топливные баки с
эластичными разделителями.
Рабочим телом в ДУ СОЗ является амидол (гидразин-осч) по ОСТ В6-02-
32-82. Гидразин - бесцветная прозрачная жидкость с резким, весьма
неприятным запахом, хорошо растворяющаяся в воде, спиртах и других полярных
жидкостях; с углеводородами практически не смешивается. Химическая формула:
Н2N-NН2. Основные физические характеристики гидразина: температура
плавления - 275К, температура кипения - 386,5 К. В качестве
однокомпонентного топлива пригоден лишь особо чистый гидразин, так как
технологические примеси, накапливаясь в нем, резко снижают активность
катализатора, отравляют его. Гидразин высокой чистоты находит все большее
применение как однокомпонентное топливо в двигателях малой тяги бортовых
систем КА, в том числе и в отечественной практике. Гидразин – вещество 2-го
класса опасности.
Общее количество заправляемого в ДУ СОЗ гидразина составляет не более
42 кг. В качестве вытеснителя рабочего тела используется гелий.
Для электропитания аппаратуры РБ Фрегат используются серийные
литиевые батареи.
Для поддержания температуры в диапазоне, требуемом для нормального
функционирования бортовых систем РБ в течение орбитального полета,
предназначена система обеспечения теплового режима (СОТР). СОТР участвует в
обеспечении теплового режима РБ на этапах наземной подготовки, работая
совместно с наземными средствами обеспечения теплового режима.
Управление полетом РБ Фрегат осуществляется системой управления,
основные элементы которой размещаются в приборных отсеках блока. В общем
случае система управления РБ Фрегат обеспечивает решение навигационной
задачи, начиная со старта РН, что обеспечивает высокую точность выведения
КА на рабочие орбиты. В ее состав входят гироблок, бортовой цифровой
вычислительный комплекс (БЦВК).
Передача телеметрической информации осуществляется на существующие
наземные станции с помощью специальной радиотелеметрической системы.
Модификацией РБ Фрегат является универсальный РБ Фрегат-СБ,
который также может использоваться в составе ракет-носителей среднего и
тяжелого класса для выведения КА на высокоэнергетические орбиты.
РБ Фрегат-СБ представляет собой РБ Фрегат с дополнительным блоком
сбрасываемых баков. Внешний вид РБ Фрегат-СБ показан на рис. 4. Основные
массо-габаритные характеристики РБ Фрегат-СБ приведены в табл. 5.
Рис. 4. Внешний вид разгонного блока Фрегат-СБ
Таблица 5
Массо-габаритные характеристики РБ Фрегат-СБ
Характеристика Величина
1. Начальная масса при максимальной заправке, кг 10185
2. Сухая масса, кг
• РБ Фрегат до 900
• сбрасываемый блок баков до 360
3. Габаритные размеры, м
• высота 2,3
• диаметр (описанный) 3,44
Параметры МДУ и ДУ СОЗ РБ Фрегат-СБ аналогичны соответственно
параметрам МДУ и ДУ СОЗ РБ Фрегат. На РБ Фрегат-СБ используются те же
КРТ, что на РБ Фрегат Принципиальной отличительной особенностью РБ
Фрегат-СБ от РБ Фрегат является увеличение количества заправляемого
топлива в баках РБ Фрегат-СБ на 3350 кг по сравнению с РБ Фрегат.
Объемы заправки в основном блоке баков РБ Фрегат-СБ могут составлять до
5650 кг, в сбрасываемом блоке баков – до 3050 кг. После отделения
сбрасываемого блока баков его полет неуправляем, и возможности его перевода
на другие орбиты отсутствуют.
Для обеспечения защиты разгонного блока и космического аппарата от
воздействия внешней атмосферы и тепловых потоков и для сопряжения аппарата
с разгонным блоком и ракетой предназначен сборочно-защитный блок (СЗБ), в
состав которого входят головной обтекатель (ГО) и переходной отсек (ПхО).
Для приема и хранения РБ, его подготовки и сборки, приведения и
содержания в требуемых готовностях предназначен технический комплекс РБ,
который представляет собой совокупность подвижных и стационарных средств и
сооружений. Непосредственно для РБ Фрегат планируется использовать ТК РБ
14П72, расположенный в сооружении монтажно-испытательного корпуса (МИК)
площадки 31 космодрома Байконур.
Для обеспечения подготовки к запуску РБ Фрегат на космодроме
Байконур и непосредственно для выведения орбитального блока (РБ + КА)
используется комплекс ракеты-носителя (КРН) типа Союз-У, в состав
которого входят ракета-носитель (РН) типа Союз-У, технический комплекс
РН, стартовый комплекс.
Ракета-носитель типа Союз-У - трехступенчатая ракета среднего
класса, предназначенная для выведения КА на низкие круговые орбиты, а в
составе с РБ на средние круговые и высокоэллиптические орбиты.
В состав РН типа Союз-У входят (см. рис. 5):
- блоки 1 ступени - пакет из четырех боковых блоков (блоки Б, В,
Г, Д);
- центральный блок 2 ступени (блок А);
- блок третьей ступени (блок И);
- единая система управления;
- единая система телеметрических измерений.
Рис. 5. Конструкционная схема РН типа Союз-У
Анализ результатов эксплуатации РН Союз-У показывает, что данный
носитель является одним из самых надежных в мире. Вероятности возникновения
аварий на различных участках полета РН Союз-У, рассчитанные при обработке
статистических данных результатов всего периода эксплуатации, приведены в
таблице 6.
Таблица 6
Вероятность возникновения аварий РН типа Союз-У на различных участках
полета
Время полета, с Вероятность возникновения аварии РН на заданном участке
0 - 20 0,002587
100 - 120 0,002594
121 - 130 0,0013
350 - 360 0,001302
520 - 540 0,001304
Подготовка РН типа Союз-У для запуска КА с использованием РБ
Фрегат осуществляется на техническом комплексе РН, расположенном в МИК
площадки 31 космодрома Байконур.
Запуски КА с использованием РБ Фрегат и РН типа Союз-У планируется
осуществлять со стартовой площадки стартового комплекса 17П32-6,
расположенного на площадке 31 космодрома Байконур. Вообще стартовый
комплекс представляет собой совокупность технологических и технических
систем, оборудования, агрегатов и средств управления, связи,
энергоснабжения, охраны, размещенных в соответствующих сооружениях и
связанных между собой сетью дорог и инженерных коммуникаций. На СК
проводятся работы по транспортировке и установке РН с КГЧ на стартовое
устройство, заправки РН, обслуживания РН и КА, проведения пуска. СК 17П32-6
введен в эксплуатацию в 1960 г. За это время с данного СК было произведено
более 350 пусков РН типа Союз-У с космическими аппаратами, в том числе с
пилотируемыми.
Для осуществления заправки РБ Фрегат задействуется заправочная
станция (ЗС) 11Г12, расположенная на площадке 31 космодрома Байконур.
Оборудование ЗС обеспечивает заправку РБ компонентами топлива:, гидразином,
АТИН, НДМГ, а также зарядку шаробаллонов гелием.
В процессе полета РБ Фрегат до окончания работы бортовых систем
функционирует комплекс средств измерений, сбора и обработки
внешнетраекторной и телеметрической информации (КСИСО), который
представляет собой наземный измерительный комплекс (НИК) в совокупности с
бортовым измерительным комплексом (БИК).
2 Анализ фоновой обстановки окружающей среды в районах эксплуатации
комплекса разгонного блока Фрегат
На космодроме Байконур осуществляется подготовка РБ Фрегат к
запуску космических аппаратов с использованием РН типа Союз-У. При полете
РН Союз-У разгонный блок Фрегат не функционирует, в связи с чем в
настоящих материалах не рассматриваются трассы полета РН.
Непосредственно функционирование самого РБ Фрегат в составе
орбитального блока (РБ + КА) осуществляется в верхних слоях атмосферы и в
околоземном космическом пространстве (ОКП).
Таким образом в данном разделе приведен анализ состояния объектов
окружающей среды в районах непосредственной подготовки и функционирования
РБ Фрегат – космодром Байконур, верхние слои ионосферы и ОКП.
Краткая характеристика района размещения космодрома Байконур.
Космодром Байконуp, аpендуемый пpавительством Pоссийской Федеpации
у пpавительства Pеспублики Казахстан, размещен на территории Кызыл-
Ординской области в районе поселка Тюра-Там на правом берегу нижнего
течения реки Сырдарья, занимает площадь 7360 км2. Территория космодрома
представляет собой равнину, пересеченную за пределами космодрома с востока
на запад р. Сырдарья. Климат территории резко континентальный, с большими
колебаниями сезонных и суточных температур воздуха, малым количеством
осадков (100-120 мм в год). Местная речная сеть отсутствует. Грунтовые воды
располагаются в рыхлообломочных отложениях четвертичного и плиоценового
возраста. Почвенный покров характеризуется комплексностью: бурые пустынно-
степные почвы сочетаются с солонцами, солончаками и с такыровидными
почвами. Для растительного покрова территории космодрома характерно
присутствие ксерофильных и галофильных кустарников, полукустарников и
полукустарничков, местами с присутствием злаков.
Основными источниками техногенного воздействия на окружающую природную
среду позиционного района космодрома Байконур и прилегающих к нему
территорий являются:
- - трансграничный перенос естественных и техногенных загрязнений из
зоны Аральского моря и Приаралья;
- - подвижные и стационарные объекты транспортных систем Кзыл-
Ординской области Республики Казахстан: автомобильной, железнодорожной и
авиационной;
- - подвижные и стационарные объекты космодрома;
- - коммунально-хозяйственные и бытовые объекты населенных пунктов и
жилых зон, расположенных на территориях космодрома и граничащих с ним
местностях.
В пределах позиционного района космодрома источниками техногенного
воздействия на ОС являются:
- - специальные технические объекты, напрямую осуществляющие
космическую деятельность (ракеты-носители, технические и стартовые
комплексы, заправочные станции, кислородно-азотный завод, хранилища
элементов ракетно-космической техники, компонентов ракетного топлива и
горюче-смазочных материалов и т.д.);
- - специальные технические и коммунально-хозяйственные объекты
космодрома Байконур (аэродромы Крайний и Юбилейный, автомобильный
транспорт и внутриведомственная железная дорога, склады ГСМ и т.д.);
- - объекты коммунально-хозяйственного и бытового назначения
(котельные, очистные сооружения, свалки и полигоны захоронения твердых
бытовых отходов, баннопрачечный комбинат и т.п.);
- - объекты, осуществляющие хозяйственную деятельность на
территории космодрома.
Космодром расположен на границе степной и полупустынной зон с низким
количеством осадков, что обуславливает низкую способность атмосферы к
самоочищению. Территория космодрома подвержена снежным заносам, постоянным
пpисутствием в pегионе возбудителей опасных инфекционных заболеваний,
возможностью частичных наводнений и подтоплений г. Байконура.
При оценке состояния атмосферного воздуха следует учитывать
трансграничные переносы загрязненных воздушных масс со стороны Аральского
моря. Усыхание Аральского моря привело к изменению некоторых климатических
и метеорологических показателей: климат стал более континентальным,
засушливым. Ухудшились условия питания грунтовых вод и поверхностных
источников за счет конденсационной влаги. Наблюдается увеличение количества
пыльных бурь, увеличение протяженности пылевых потоков.
Перенос солей с Арала непосредственно сказывается на засолении почв,
увеличении солесодержания грунтовых и поверхностных вод. В результате этого
затрудняется эксплуатация инженерно-технических систем, а в некоторых
случаях это приводит к их полному отказу. Происходит коррозионное
разрушение металлических бетонных и железобетонных конструкций и
сооружений. Общее ухудшение экологической обстановки в районах Приаралья
способствует и увеличению общей доли микробиологической коррозии.
Ухудшается качество среды и в результате загрязнения природных вод
удобрениями и пестицидами. Это естественно отражается на качестве питьевой
воды и ведет к серьезным заболеваниям. Серьезную опасность представляют
пестициды, в которых может содержаться сильнейший токсикант – диоксин,
который является очень устойчивым химическим соединением и относится к
классу ксенобиотиков.
По данным Центра государственного санитарно эпидемиологического
надзора комплекса Байконур (см. исх. № 85 от 02.03.04) комплекс
Байконур расположен в районе активных эпизоотий Среднеазиатского
равнинного природного очага чумы. Санитарно-эпидемиологическое состояние
прилегающего к комплексу Байконур района, оценивается как неблагополучное
по заболеваемости острыми кишечными инфекциями, туберкулезом, острыми
респираторно-вирусными инфекциями.
Расположение комплекса Байконур в зоне экологического бедствия
Приаралья обуславливает комплексное влияние отрицательных экологических
факторов на здоровье населения и инфекционную заболеваемость. Комплексное
воздействие климатографических факторов способствует:
- перегреванию и обезвоживанию организма в жаркое время года;
- нарушение витаминного, водно-солевого обмена организма и снижению
его неспецифической резистентности;
- повышению сухости кожи и слизистых покровов, нарушению их
целостности, что в сочетании с повышенной запыленностью воздуха
способствует возникновению гнойничковых заболеваний;
- увеличению числа заболеваний желудочно-кишечного тракта инфекционной
природы, а также заболеваний мочеполовой системы.
В настоящее время специалистами России и Казахстана проводятся
исследования влияния ракетно-космической деятельности космодрома Байконур
на состояние здоровья населения, проживающего на прилегающих к нему
территориях.
Последние официальные данные оценки состояния здоровья населения
показывают преимущественную связь между заболеваемостью и изменением
климата, связанным с понижением уровня Аральского моря. Влияние ракетно-
космической деятельности на заболеваемость населения не выявлено.
При оценке состояния здоровья населения, проживающего в районе
космодрома Байконур, необходимо учитывать природно-климатический фактор
аридных зон, характеризующийся высокой температурой и сухостью воздуха,
длительностью их действия, интенсивностью и спектром солнечной радиации,
резкими суточными и сезонными колебаниями температуры. Эти экстремальные
нагрузки предъявляют повышенные требования к адаптивным системам организма.
В этих условиях характерны:
- - повышенная заболеваемость раком кожи, экземы, гнойничковые
заболевания кожи и подкожной клетчатки;
- - сердечно-сосудистые заболевания;
- - солнечно-тепловые перегревы, влагопотери, снижение содержания в
организме водорастворимых витаминов С и В, появление тепловых отеков стоп
и кистей, постоянная жажда, развитие апатии, вялости, адинамии,
сонливости, снижение артериального давления.
Краткая характеристика верхних слоев атмосферы. Верхняя атмосфера
очень подвижна. Установлено движение среды со скоростями более 100 мс.
Обычно движения на этих высотах подразделяют на преобладающие ветры,
волновые движения и турбулентность. Среди волновых движений выделяют
инерционные волны, приливные колебания и внутренние акустико-гравитационные
волны. В общем случае диапазон высот от 200 до 600 км характеризуются
следующими параметрами (см. табл. 7).
Таблица 7
Параметры естественной верхней атмосферы
Высота, Температура, Концентрация компонентов, см-3
км К
[Н] [Не] [О] [N2] [О2]
200 931 1,3(105 2,4(106 2,8(109 3,5(109 1,7(108
250 1009 1,0(105 1,8(106 1,0(109 6,6(108 2,5(107
300 1038 9,5(104 1,5(106 4,3(108 1,5(108 4,5(106
350 1045 9,0(104 1,2(106 1,9(108 3,5(107 8,7(105
400 1049 8,5(104 9,1(105 7,5(107 5,0(106 9,0(104
500 1050 7,5(104 5,6(105 1,0(107 9,0(105 1,0(104
600 1050 6,8(104 3,6(105 2,1(106 - -
Примечание: Данные относятся к летним среднеширотным условиям при средних
солнечной и геомагнитной активностях
Известно, что верхняя атмосфера Земли в силу специфики строения и
состава (плотность на высоте 100 км в 106 раз меньше приземной) весьма
чувствительна даже к небольшим (по приземным меркам) воздействиям.
Положение усугубляется тем, что по земным понятиям такие экологически
чистые вещества, как, например, вода, в ионосфере становятся исключительно
активным реагентом, который в условиях космического пространства резко
меняет естественное течение ряда физико-химических, фотохимических и
электрохимических процессов.
Возможные последствия таких изменений во всей полноте сложно
продемонстрировать, особенно, если учесть импактный характер воздействия,
когда масса водяного пара, эквивалентная суточному или даже многосуточному
притоку, на всю верхнюю атмосферу выплёскивается за секунды в одном
ограниченном пространстве. Численные оценки воздействия паров воды,
продуктов сгорания ракетных топлив на основе НДМГ, керосина, окислителей
типа азотного тетраоксида серьёзно затруднены слабым уровнем знаний о
процессах фазовых переходов пространственно-временной эволюции,
длительности существования и взаимодействия с компонентами атмосферы.
Краткая характеристика засоренности околоземного космического
пространства. В настоящее время можно выделит пять типов объектов
искусственного происхождения (так называемого космического мусора),
различающихся по своему происхождению и по функциональному назначению – см.
рис. 6.
Рис. 6. Классификация космического мусора
Космический мусор неоднороден по своему составу. Как уже отмечалось,
в это понятие включены и сравнительно большие конструкции в виде
отработавших свой срок КА и достаточно малые частицы, например осколки от
лакокрасочных покрытий с размерами в десятые и сотые доли миллиметра.
Размер частиц космического мусора является определяющим фактором при
их наблюдениях. Современный уровень развития системы слежения за ОКП
позволяет надежно регистрировать движение только сравнительно крупных
фрагментов, с размерами поперечника более 10 см. Таких фрагментов в
настоящее время сосредоточено на околоземных орбитах, то есть до 2000 км
над поверхностью Земли, порядка 7500-8000 шт. Это так называемая
наблюдаемая группировка космического мусора.
Столкновение КА с фрагментами из наблюдаемой группировки несомненно и
практически достоверно приводят к выходу КА ... продолжение
Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.
БАҒАЛАУ ЖӘНЕ ҚҰРЫЛЫС АКАДЕМИЯСЫ
Кафедра : Кешенді бағалау және ресурстарды басқару
Курстық жұмыс
тақырыбы Оценка последствий чрезвычайных ситуаций связанных с
военнокосмической деятельностью в Республике
Казахстан
пәні Төтенше жағдайларды бағалау
Оц.Во.-03-1 тобының студенті
Бимағанбетов Н.Қ.
Консультант профессор
Сабалақ М.М.
Алматы -2006
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ..
1 Обоснование целесообразности создания и эксплуатации КРБ Фрегат на
космодроме Байконур ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 5
1.2Процедура подготовки документации по проекту создания и эксплуатации
комплекса разгонного блока Фрегат на космодроме Байконур ... ... ... ... . 6
1.3Общая информация по комплексу разгонного блока Фрегат ... ... ... ... ... .. 7
2 Анализ фоновой обстановки окружающей среды в районах эксплуатаций
комплекса разгонного блока Фрегат ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 17
2.1Оценка воздействия комплекса разгонного блока Фрегат на окружающую
среду при штатной эксплуатаций на космодроме Байконур ... ... ... ... ... ... . 24
2.2Прогноз экологических последствий аварийных и нештатных ситуаций,
возникающих при эксплуатаций КРБ 28
Фрегат ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ...
2.3Мероприятия по обеспечению безопасности при создании и эксплуатации
КРБ Фрегат на космодроме 35
Байконур ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... .
3 Планируемые мероприятия по обеспечению экологической безопасности при
реализаций проекта создания и эксплуатаций КРБ Фрегат на космодроме
Байконур ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 37
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ..
Заключение 39
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ..
Список литературы 40
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... .. ...
Введение
Реалии сегодняшнего дня диктуют необходимость проведения мероприятий,
направленных на охрану окружающей среды (ОС), начиная уже с ранних этапов
создания ракетно-космической техники в соответствии с требованиями
природоохранительного законодательства Российской Федерации и отраслевых
нормативных документов. В числе этих мероприятий предусмотрено проведение
оценки воздействия любой намечаемой ракетно-космической деятельности на
окружающую среду и представление проектных материалов на государственную
экологическую экспертизу (ГЭЭ).
В настоящее время рассматривается проект создания и эксплуатации на
космодроме Байконур комплекса разгонного блока Фрегат. Головным
исполнителем работ по подготовке соответствующей документации к
представлению на государственную экологическую экспертизу РФ является ЗАО
ЭКА (г. Юбилейный Московской области). Головной разработчик комплекса –
Научно-производственное объединение (НПО) им. С.А. Лавочкина (г. Химки
Московской области).
В частности уже проведены предварительные исследования по воздействию
комплекса разгонного блока (КРБ) Фрегат на окружающую среду при его
создании и эксплуатации на космодроме Байконур. Предварительные материалы
оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС) комплекса разгонного блока
Фрегат при создании и эксплуатации на космодроме Байконур были
разработаны в соответствии с требованиями законодательства РФ и Положения
об оценке воздействия намечаемой хозяйственной и иной деятельности на
окружающую среду (утв. приказом Госкомэкологии России от 16.05.2000 № 372)
с учетом особенностей функционирования комплекса на космодроме Байконур.
Материалы предварительной ОВОС КРБ Фрегат при создании и эксплуатации на
космодроме Байконур содержат 6 разделов и 4 приложения. Результаты
проведенных исследований изложены в данном реферате. Реферат носит открытый
характер и предназначен для общественности и специалистов с целью
ознакомления с предлагаемым проектом.
При подготовке данных материалов в качестве исходных данных по
техническим характеристикам комплекса использовалась проектная документация
НПО им. С.А. Лавочкина: Эскизный проект на комплекс разгонного блока
Фрегат, Дополнение к эскизному проекту (2002 г.), а также Исходные
данные по комплексу разгонного блока Фрегат для проведения оценки
воздействия на окружающую среду.
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ
АС – аварийные ситуации
АТ – азотный тетраоксид
АТИН – азотный тетраоксид ингибированный
АФС – антенно-фидерная система
БЦВК – бортовой цифровой вычислительный комплекс
БЦВМ – бортовая цифровая вычислительная машина
ВУВ – воздушная ударная волна
ГО – головной обтекатель
ГСМ – горюче-смазочные материалы
ГЭЭ – государственная экологическая экспертиза
ДУ – двигательная установка
ДУ СОЗ – двигательная установка системы обеспечения запуска
ЗС – заправочная станция
КА – космический аппарат
КГЧ – космическая головная часть
КРБ – комплекс разгонного блока
КРК – космический ракетный комплекс
КРН – комплекс ракеты-носителя
КРТ – компоненты ракетного топлива
КСИСО – комплект средств измерений, сбора и обработки информации
ЛИ – лётные испытания
МДУ – маршевая двигательная установка
МИК – монтажно-испытательный корпус
НДМГ – несимметричный диметилгидразин
НИК – наземный измерительный комплекс
ОВОС – оценка воздействия на окружающую природную среду
ОКП – околоземное космическое пространство
ОС – окружающая среда
ОЧ – отделяющаяся часть
ПДК – предельно-допустимая концентрация
ПхО – переходной отсек
РБ – разгонный блок
РКН – ракета космического назначения
РН – ракета-носитель
РП – район падения
СЗБ – сборочно-защитный блок
СК – стартовый комплекс
СОТР – система обеспечения теплового режима
ССЕВ – система синхронизации и единого времени
СТР – система терморегулирования
СУ – системы управления
ТК – технический комплекс
ХО – хвостовой отсек
1 Обоснование целесообразности создания и эксплуатации КРБ Фрегат на
космодроме Байконур
Основным фактором, определяющим направления развития отечественной
системы средств выведения космических аппаратов на современном этапе,
является необходимость решения задач по обеспечению выведения на орбиты
достаточно широкого диапазона наклонений и высот всей номенклатуры
существующих и перспективных полезных нагрузок.
При этом актуальной задачей является расширение диапазона орбит
полезных нагрузок, выводимых с применением ракет-носителей среднего класса
типа Союз. В связи с этим в НПО им. С.А. Лавочкина по заказу Министерства
обороны РФ и Российского авиационно-космического агентства (в настоящее
время – Федеральное космическое агентство) в соответствии с Тактико-
техническим заданием №К-0664 (1996 г.) разработан разгонный блок (РБ)
Фрегат, предназначенный для использования в качестве четвертой ступени с
перспективной РН Союз-2. Совместное применение РН Союз-2 с РБ Фрегат
позволит в полном объеме выполнять задачи, ранее не доступные для всей
номенклатуры семейства ракет типа Р-7А (РН Союз, Молния, Восток). При
этом будет обеспечиваться выведение КА массой: до 4,78 тонн – на средние
круговые орбиты; до 1,48 тонн – на высокие круговые орбиты; до 2,8 тонн –
на высокоэллиптические орбиты; до 1,35 тонн – на геостационарную орбиту, а
также выведение межпланетных станций на отлетные траектории.
Это позволит решать широкий круг задач в рамках Федеральной
космической программы, программ Министерства обороны, международного
сотрудничества и в коммерческих целях, что будет способствовать повышению
научного и экономического потенциала, обороноспособности и
конкурентоспособности России на международном рынке космических услуг.
Одним из важных преимуществ РБ Фрегат является преемственность
технических разработок при его создании. РБ Фрегат создан с учетом опыта
разработки автоматических межпланетных станций типа Луна, Венера,
Марс, Вега, Фобос и блока Л, используемого в качестве четвертой
ступени РН Молния.
В настоящее время РБ Фрегат разрабатывается для использования в
составе РН типа Союз-У в качестве 4 ступени.
1.2 Процедура подготовки документации по проекту создания и эксплуатации
комплекса разгонного блока Фрегат на космодроме Байконур
С целью выполнения требований природоохранительного законодательства
РФ, нормативных актов в области охраны окружающей среды, а также требований
ТТЗ на разработку КРБ Фрегат были организованы работы по подготовке и
представлению документации по проекту создания и эксплуатации КРБ Фрегат
на космодроме Байконур на государственную экологическую экспертизу РФ.
Головным исполнителем работ по подготовке и представлению на
государственную экологическую экспертизу РФ документации по проекту
создания и эксплуатации КРБ Фрегат на космодроме Байконур (в том числе
и по проведению работ по оценке воздействия на окружающую среду) была
определена специализированная организация ЗАО ЭКА, имеющая большой опыт в
проведении подобного рода работ .
На проведение работ по подготовке документации КРБ Фрегат к
представлению на ГЭЭ РФ головным разработчиком комплекса – НПО им. С.А.
Лавочкина - было выдано ЗАО ЭКА техническое задание, в соответствии с
которым предусмотрено выполнение следующих работ:
- предварительная оценка воздействия КРБ Фрегат на
окружающую среду при создании и эксплуатации на космодроме Байконур;
- изучение общественного мнения по вопросу реализации
рассматриваемого проекта;
- согласование материалов ОВОС КРБ Фрегат с органами власти
и органами федерального надзора и контроля;
- доработка материалов ОВОС КРБ Фрегат по результатам
проведенных общественных слушаний и по результатам согласования;
- представление и сопровождение документации на ГЭЭ РФ,
Материалы предварительной ОВОС КРБ Фрегат были разработаны ЗАО
ЭКА. Реферативная часть Материалов ОВОС, содержащая основные результаты
исследований приведены в данных материалах и для изучения общественного
мнения по вопросу реализации проекта размещены в СМИ.
Более того, в настоящее время организованы работы по согласованию
проектной документации на КРБ Фрегат с органами власти и органами
федерального надзора и контроля РФ (органами Минздрава, Госгортехзнадзора,
МПР и МЧС).
В ходе проведения согласования с органами власти, органами
федерального контроля и надзора и изучения общественного мнения полученные
и высказанные замечания, предложения и мнения по проекту в целом и по
Материалам ОВОС КРБ Фрегат будут рассмотрены и проанализированы. При
необходимости будут доработаны и дополнены Материалы ОВОС Фрегат.
После этого документация будет представлена на государственную
экологическую экспертизу РФ.
1.3 Общая информация по комплексу разгонного блока Фрегат
В состав комплекса разгонного блока (КРБ) Фрегат входят (рис. 1):
- разгонный блок (РБ) Фрегат;
- сборочно-защитный блок;
- технический комплекс РБ;
Для обеспечения подготовки и функционирования КРБ Фрегат
функционально привлекаются:
- комплекс ракеты-носителя (КРН) типа Союз-У;
- заправочная станция (ЗС) 11Г12;
- комплект средств измерений, сбора и обработки информации
(КСИСО);
- средства транспортировки РБ;
- технический комплекс космической головной части (ТК КГЧ).
Рис.1. Состав комплекса разгонного блока Фрегат
Разгонный блок Фрегат создан как унифицированная верхняя ступень
ракет-носителей и позволяет решать следующие задачи:
• • довыведение головного блока с орбиты, формируемой
ракетой-носителем, на опорную орбиту;
• • выведение КА с опорной орбиты на
высокоэнергетические орбиты, в т.ч. на геостационарную и геопереходную;
• • ориентация и стабилизация головного блока на
пассивных и активных участках полета;
• • построение заданной ориентации перед отделением КА;
• • формирование и выдача команд на сброс головного
обтекателя (при необходимости), отделение головного блока и отделение КА.
Внешний вид разгонного блока Фрегат представлен на рис. 2.
Рис. 2. Внешний вид разгонного блока Фрегат
В состав РБ Фрегат входят:
- - маршевая двигательная установка (ДУ);
- - двигательная установка стабилизации ориентации и
обеспечения запуска (ДУ СОЗ);
- - герметичные приборные отсеки;
- - антенно-фидерная система (АФС);
- - химические батареи;
- - система обеспечения теплового режима (СОТР);
- - переходник с системой отделения для установки КА.
Конструктивную основу РБ Фрегат составляет блок баков маршевой
двигательной установки (МДУ), выполненный в виде шести сваренных между
собой металлических сфер равного диаметра (см. рис. 3). Четыре сферы
используются в качестве топливных баков (два бака горючего и два бака
окислителя), одна - в качестве герметичного приборного отсека, одна – в
качестве негерметичного.
Разгонный блок Фрегат:
1. топливные баки МДУ;
2. приборные контейнеры;
3. маршевый двигатель;
4. двигатели СОЗ;
5. топливные баки ДУ СОЗ;
6. баллоны с гелием;
7. антенны ТМС;
8. химические батареи.
Рис. 3. Конструктивная схема РБ Фрегат
Основные массо-габаритные характеристики РБ Фрегат приведены в табл.
1.
Таблица 1
Основные массо-габаритные характеристики РБ Фрегат
Характеристика Величина
1. Начальная масса при максимальной заправке, кг (6385
2. Конечная масса РБ, кг (950
3. Габаритные размеры, м
• высота (1,5
• диаметр (описанный) (3,35
Маршевая двигательная установка (МДУ) РБ Фрегат предназначена для
создания импульсов скорости, а также стабилизации головного блока по
каналам тангажа и рыскания при проведении активных манёвров. В состав
маршевой двигательной установки РБ входят два бака горючего, два бака
окислителя, маршевый двигатель, агрегаты пневмогидравлической системы
подачи компонентов, шаробаллоны с гелием и трубопроводы.
Возможность многократного включения маршевой ДУ в условиях невесомости
при длительных схемах выведения, гибкая система управления на базе БЦВМ
обеспечивают РБ Фрегат широкие возможности по выведению полезных нагрузок
на различные целевые орбиты.
В качестве топлива в МДУ РБ Фрегат используется:
• • окислитель – АТИН по ОСТ 113-03-503-85 (ТУ 6-02-344-
74);
• • горючее – несимметричный диметилгидразин (НДМГ) по
ГОСТ В 17803-72.
Атин является аналогом широко распространенного в ракетной технике
окислителя – азотного тетраоксида (обиходное название – амил). Все основные
физико-химические и токсикологические характеристики окислителя атин
соответствуют характеристикам азотного тетраоксида (АТ) по ГОСТ В 17656-72.
В химическом отношении АТ представляет собой смесь двух равновесных форм
NО2 и N2О4, существующую как в газообразном, так и в жидком состоянии. АТИН
представляет собой азотный тетраоксид, ингибированный 0,5% окисью азота. АТ
- тяжелая гигроскопическая летучая жидкость красно-бурого цвета. Глубина
окраски как жидкости, так и паров зависит от температуры, изменяясь от
почти бесцветной до почти черной. АТ хорошо растворим в воде, бурно
реагирует с большинством органических растворителей.
Эколого-гигиеническая значимость АТ в воде, почве и растениях
определяется нитратами и нитритами; в атмосферном воздухе - двуокисью и
окисью азота, парами азотистой и азотной кислот.
АТ (АТИН) – токсичное вещество 2-го класса опасности. Гигиенические
регламенты АТ и продуктов его трансформации представлены в табл. 2.
Таблица 2
Гигиенические регламенты АТ и продуктов его трансформации
Вещество N2O4 NO2 NO NO32- NO22-
Класс опасности 2 3 3 - -
ПДК в воздухе, ПДКРЗ 2.0 5.0 - - -
мгм3
ПДКМР 0.085 0.085 0.6 - -
ПДКСС 0.04 0.04 0.06 - -
в воде, мгл ПДКХЗ 45.0 - - 45.0 3.3
ПДКРХ - - - 40.0 0.08
в почве, мгкг - - - - 130.0
Несимметричный диметилгидразин (НДМГ) или 1,1-диметилгидразин по
номенклатуре ЮПАК, (обиходное название - гептил) –регистрационный номер по
САS 57-14-7. Химическая формула: (СН3)2N-NН2. НДМГ по химической структуре
близок к аммиаку. В обычных условиях - бесцветная или бледно-желтого цвета
жидкость, дымящая на воздухе, с резким специфическим запахом, характерным
для органических аминов (запах тухлой селедки). Растворяется в воде,
спиртах, углеводородах, аминах и эфирах. Водные растворы обладают щелочными
свойствами. Легко окисляется. Окисление НДМГ происходит под действием как
кислорода воздуха или кислорода, растворенного в воде, так и под действием
других окислителей.
При взаимодействии с кислородом воздуха НДМГ окисляется, в основном,
до нитрозодиметиламина C2H6N2О (НДМА), диметиламина (ДМА),
тетраметилтетразена C4H12N4 (ТМТ), метилендиметилгидразина C3H8N (МДМГ),
формальдегида H2CO (ФА), воды и азота.
В результате попадания в почву и водоемы НДМГ может разлагаться и
окисляться с образованием воды, углекислого газа и молекулярного азота, а
также ряда токсичных продуктов (в зависимости от условий), один из которых
- НДМА - является даже более токсичным соединением, обладая канцерогенными
свойствами. Другие соединения, такие, как МДМГ, ТМТ, ФА, синильная кислота
HCN (СнК) - относятся ко второму и третьему классам опасности.
НДМГ обладает относительно высокой летучестью и испаряемостью.
Летучесть вещества значительно увеличивается с повышением температуры. НДМГ
стабилен в области эксплуатационных температур (от -50°С до +50°С) при
полной герметичности тары.
НДМГ – токсичное вещество 1-го класса опасности. Основные
гигиенические регламенты НДМГ и продуктов его разложения в объектах
окружающей среды представлены в таблице 3.
Таблица 3
Гигиенические регламенты НДМГ и продуктов его разложения
Вещество Предельно допустимые концентрации
Атмосферный воздух, Вода, мгл Почва, Продукты
мгм3 мгкг питания,
мгкг
ПДКРЗ ПДКМР ПДКСС ПДКХБ ПДКРХ
НДМГ 0,1 0,001 0,001 0,02 0,0005 0,1 (ОБУВ)
ДМА 1,0 0,005 0,005 0,1 0,005 - -
МДМГ 0,3 - - 0,1 - - -
ТМТ 3,0 0,005 0,005 0,1 - - -
НДМА 0,01 - 0,0001 0,01 - - 0.002
ФА 0,5 0,035 0,003 0,05 0,025 7,0 -
СнК 0,3 - 0,01 0,1 - - -
Основные параметры МДУ РБ Фрегат приведены в табл. 4.
Таблица 4
Основные параметры МДУ РБ Фрегат
Максимальный рабочий запас окислителя, кг 3600
Максимальный рабочий запас горючего, кг 1750
Тяга маршевого двигателя, кгс 2018
Удельный импульс двигателя, с 334
Возможное количество включений до 20 раз
Двигательная установка стабилизации, ориентации и обеспечения запуска
(ДУ СОЗ) предназначена для обеспечения запуска двигательной установки в
условиях невесомости. В конструкции ДУ СОЗ применены заборные устройства
топливных баков, способствующие поступлению в двигатель топлива без
свободных газовых включений. В составе ДУ СОЗ применены топливные баки с
эластичными разделителями.
Рабочим телом в ДУ СОЗ является амидол (гидразин-осч) по ОСТ В6-02-
32-82. Гидразин - бесцветная прозрачная жидкость с резким, весьма
неприятным запахом, хорошо растворяющаяся в воде, спиртах и других полярных
жидкостях; с углеводородами практически не смешивается. Химическая формула:
Н2N-NН2. Основные физические характеристики гидразина: температура
плавления - 275К, температура кипения - 386,5 К. В качестве
однокомпонентного топлива пригоден лишь особо чистый гидразин, так как
технологические примеси, накапливаясь в нем, резко снижают активность
катализатора, отравляют его. Гидразин высокой чистоты находит все большее
применение как однокомпонентное топливо в двигателях малой тяги бортовых
систем КА, в том числе и в отечественной практике. Гидразин – вещество 2-го
класса опасности.
Общее количество заправляемого в ДУ СОЗ гидразина составляет не более
42 кг. В качестве вытеснителя рабочего тела используется гелий.
Для электропитания аппаратуры РБ Фрегат используются серийные
литиевые батареи.
Для поддержания температуры в диапазоне, требуемом для нормального
функционирования бортовых систем РБ в течение орбитального полета,
предназначена система обеспечения теплового режима (СОТР). СОТР участвует в
обеспечении теплового режима РБ на этапах наземной подготовки, работая
совместно с наземными средствами обеспечения теплового режима.
Управление полетом РБ Фрегат осуществляется системой управления,
основные элементы которой размещаются в приборных отсеках блока. В общем
случае система управления РБ Фрегат обеспечивает решение навигационной
задачи, начиная со старта РН, что обеспечивает высокую точность выведения
КА на рабочие орбиты. В ее состав входят гироблок, бортовой цифровой
вычислительный комплекс (БЦВК).
Передача телеметрической информации осуществляется на существующие
наземные станции с помощью специальной радиотелеметрической системы.
Модификацией РБ Фрегат является универсальный РБ Фрегат-СБ,
который также может использоваться в составе ракет-носителей среднего и
тяжелого класса для выведения КА на высокоэнергетические орбиты.
РБ Фрегат-СБ представляет собой РБ Фрегат с дополнительным блоком
сбрасываемых баков. Внешний вид РБ Фрегат-СБ показан на рис. 4. Основные
массо-габаритные характеристики РБ Фрегат-СБ приведены в табл. 5.
Рис. 4. Внешний вид разгонного блока Фрегат-СБ
Таблица 5
Массо-габаритные характеристики РБ Фрегат-СБ
Характеристика Величина
1. Начальная масса при максимальной заправке, кг 10185
2. Сухая масса, кг
• РБ Фрегат до 900
• сбрасываемый блок баков до 360
3. Габаритные размеры, м
• высота 2,3
• диаметр (описанный) 3,44
Параметры МДУ и ДУ СОЗ РБ Фрегат-СБ аналогичны соответственно
параметрам МДУ и ДУ СОЗ РБ Фрегат. На РБ Фрегат-СБ используются те же
КРТ, что на РБ Фрегат Принципиальной отличительной особенностью РБ
Фрегат-СБ от РБ Фрегат является увеличение количества заправляемого
топлива в баках РБ Фрегат-СБ на 3350 кг по сравнению с РБ Фрегат.
Объемы заправки в основном блоке баков РБ Фрегат-СБ могут составлять до
5650 кг, в сбрасываемом блоке баков – до 3050 кг. После отделения
сбрасываемого блока баков его полет неуправляем, и возможности его перевода
на другие орбиты отсутствуют.
Для обеспечения защиты разгонного блока и космического аппарата от
воздействия внешней атмосферы и тепловых потоков и для сопряжения аппарата
с разгонным блоком и ракетой предназначен сборочно-защитный блок (СЗБ), в
состав которого входят головной обтекатель (ГО) и переходной отсек (ПхО).
Для приема и хранения РБ, его подготовки и сборки, приведения и
содержания в требуемых готовностях предназначен технический комплекс РБ,
который представляет собой совокупность подвижных и стационарных средств и
сооружений. Непосредственно для РБ Фрегат планируется использовать ТК РБ
14П72, расположенный в сооружении монтажно-испытательного корпуса (МИК)
площадки 31 космодрома Байконур.
Для обеспечения подготовки к запуску РБ Фрегат на космодроме
Байконур и непосредственно для выведения орбитального блока (РБ + КА)
используется комплекс ракеты-носителя (КРН) типа Союз-У, в состав
которого входят ракета-носитель (РН) типа Союз-У, технический комплекс
РН, стартовый комплекс.
Ракета-носитель типа Союз-У - трехступенчатая ракета среднего
класса, предназначенная для выведения КА на низкие круговые орбиты, а в
составе с РБ на средние круговые и высокоэллиптические орбиты.
В состав РН типа Союз-У входят (см. рис. 5):
- блоки 1 ступени - пакет из четырех боковых блоков (блоки Б, В,
Г, Д);
- центральный блок 2 ступени (блок А);
- блок третьей ступени (блок И);
- единая система управления;
- единая система телеметрических измерений.
Рис. 5. Конструкционная схема РН типа Союз-У
Анализ результатов эксплуатации РН Союз-У показывает, что данный
носитель является одним из самых надежных в мире. Вероятности возникновения
аварий на различных участках полета РН Союз-У, рассчитанные при обработке
статистических данных результатов всего периода эксплуатации, приведены в
таблице 6.
Таблица 6
Вероятность возникновения аварий РН типа Союз-У на различных участках
полета
Время полета, с Вероятность возникновения аварии РН на заданном участке
0 - 20 0,002587
100 - 120 0,002594
121 - 130 0,0013
350 - 360 0,001302
520 - 540 0,001304
Подготовка РН типа Союз-У для запуска КА с использованием РБ
Фрегат осуществляется на техническом комплексе РН, расположенном в МИК
площадки 31 космодрома Байконур.
Запуски КА с использованием РБ Фрегат и РН типа Союз-У планируется
осуществлять со стартовой площадки стартового комплекса 17П32-6,
расположенного на площадке 31 космодрома Байконур. Вообще стартовый
комплекс представляет собой совокупность технологических и технических
систем, оборудования, агрегатов и средств управления, связи,
энергоснабжения, охраны, размещенных в соответствующих сооружениях и
связанных между собой сетью дорог и инженерных коммуникаций. На СК
проводятся работы по транспортировке и установке РН с КГЧ на стартовое
устройство, заправки РН, обслуживания РН и КА, проведения пуска. СК 17П32-6
введен в эксплуатацию в 1960 г. За это время с данного СК было произведено
более 350 пусков РН типа Союз-У с космическими аппаратами, в том числе с
пилотируемыми.
Для осуществления заправки РБ Фрегат задействуется заправочная
станция (ЗС) 11Г12, расположенная на площадке 31 космодрома Байконур.
Оборудование ЗС обеспечивает заправку РБ компонентами топлива:, гидразином,
АТИН, НДМГ, а также зарядку шаробаллонов гелием.
В процессе полета РБ Фрегат до окончания работы бортовых систем
функционирует комплекс средств измерений, сбора и обработки
внешнетраекторной и телеметрической информации (КСИСО), который
представляет собой наземный измерительный комплекс (НИК) в совокупности с
бортовым измерительным комплексом (БИК).
2 Анализ фоновой обстановки окружающей среды в районах эксплуатации
комплекса разгонного блока Фрегат
На космодроме Байконур осуществляется подготовка РБ Фрегат к
запуску космических аппаратов с использованием РН типа Союз-У. При полете
РН Союз-У разгонный блок Фрегат не функционирует, в связи с чем в
настоящих материалах не рассматриваются трассы полета РН.
Непосредственно функционирование самого РБ Фрегат в составе
орбитального блока (РБ + КА) осуществляется в верхних слоях атмосферы и в
околоземном космическом пространстве (ОКП).
Таким образом в данном разделе приведен анализ состояния объектов
окружающей среды в районах непосредственной подготовки и функционирования
РБ Фрегат – космодром Байконур, верхние слои ионосферы и ОКП.
Краткая характеристика района размещения космодрома Байконур.
Космодром Байконуp, аpендуемый пpавительством Pоссийской Федеpации
у пpавительства Pеспублики Казахстан, размещен на территории Кызыл-
Ординской области в районе поселка Тюра-Там на правом берегу нижнего
течения реки Сырдарья, занимает площадь 7360 км2. Территория космодрома
представляет собой равнину, пересеченную за пределами космодрома с востока
на запад р. Сырдарья. Климат территории резко континентальный, с большими
колебаниями сезонных и суточных температур воздуха, малым количеством
осадков (100-120 мм в год). Местная речная сеть отсутствует. Грунтовые воды
располагаются в рыхлообломочных отложениях четвертичного и плиоценового
возраста. Почвенный покров характеризуется комплексностью: бурые пустынно-
степные почвы сочетаются с солонцами, солончаками и с такыровидными
почвами. Для растительного покрова территории космодрома характерно
присутствие ксерофильных и галофильных кустарников, полукустарников и
полукустарничков, местами с присутствием злаков.
Основными источниками техногенного воздействия на окружающую природную
среду позиционного района космодрома Байконур и прилегающих к нему
территорий являются:
- - трансграничный перенос естественных и техногенных загрязнений из
зоны Аральского моря и Приаралья;
- - подвижные и стационарные объекты транспортных систем Кзыл-
Ординской области Республики Казахстан: автомобильной, железнодорожной и
авиационной;
- - подвижные и стационарные объекты космодрома;
- - коммунально-хозяйственные и бытовые объекты населенных пунктов и
жилых зон, расположенных на территориях космодрома и граничащих с ним
местностях.
В пределах позиционного района космодрома источниками техногенного
воздействия на ОС являются:
- - специальные технические объекты, напрямую осуществляющие
космическую деятельность (ракеты-носители, технические и стартовые
комплексы, заправочные станции, кислородно-азотный завод, хранилища
элементов ракетно-космической техники, компонентов ракетного топлива и
горюче-смазочных материалов и т.д.);
- - специальные технические и коммунально-хозяйственные объекты
космодрома Байконур (аэродромы Крайний и Юбилейный, автомобильный
транспорт и внутриведомственная железная дорога, склады ГСМ и т.д.);
- - объекты коммунально-хозяйственного и бытового назначения
(котельные, очистные сооружения, свалки и полигоны захоронения твердых
бытовых отходов, баннопрачечный комбинат и т.п.);
- - объекты, осуществляющие хозяйственную деятельность на
территории космодрома.
Космодром расположен на границе степной и полупустынной зон с низким
количеством осадков, что обуславливает низкую способность атмосферы к
самоочищению. Территория космодрома подвержена снежным заносам, постоянным
пpисутствием в pегионе возбудителей опасных инфекционных заболеваний,
возможностью частичных наводнений и подтоплений г. Байконура.
При оценке состояния атмосферного воздуха следует учитывать
трансграничные переносы загрязненных воздушных масс со стороны Аральского
моря. Усыхание Аральского моря привело к изменению некоторых климатических
и метеорологических показателей: климат стал более континентальным,
засушливым. Ухудшились условия питания грунтовых вод и поверхностных
источников за счет конденсационной влаги. Наблюдается увеличение количества
пыльных бурь, увеличение протяженности пылевых потоков.
Перенос солей с Арала непосредственно сказывается на засолении почв,
увеличении солесодержания грунтовых и поверхностных вод. В результате этого
затрудняется эксплуатация инженерно-технических систем, а в некоторых
случаях это приводит к их полному отказу. Происходит коррозионное
разрушение металлических бетонных и железобетонных конструкций и
сооружений. Общее ухудшение экологической обстановки в районах Приаралья
способствует и увеличению общей доли микробиологической коррозии.
Ухудшается качество среды и в результате загрязнения природных вод
удобрениями и пестицидами. Это естественно отражается на качестве питьевой
воды и ведет к серьезным заболеваниям. Серьезную опасность представляют
пестициды, в которых может содержаться сильнейший токсикант – диоксин,
который является очень устойчивым химическим соединением и относится к
классу ксенобиотиков.
По данным Центра государственного санитарно эпидемиологического
надзора комплекса Байконур (см. исх. № 85 от 02.03.04) комплекс
Байконур расположен в районе активных эпизоотий Среднеазиатского
равнинного природного очага чумы. Санитарно-эпидемиологическое состояние
прилегающего к комплексу Байконур района, оценивается как неблагополучное
по заболеваемости острыми кишечными инфекциями, туберкулезом, острыми
респираторно-вирусными инфекциями.
Расположение комплекса Байконур в зоне экологического бедствия
Приаралья обуславливает комплексное влияние отрицательных экологических
факторов на здоровье населения и инфекционную заболеваемость. Комплексное
воздействие климатографических факторов способствует:
- перегреванию и обезвоживанию организма в жаркое время года;
- нарушение витаминного, водно-солевого обмена организма и снижению
его неспецифической резистентности;
- повышению сухости кожи и слизистых покровов, нарушению их
целостности, что в сочетании с повышенной запыленностью воздуха
способствует возникновению гнойничковых заболеваний;
- увеличению числа заболеваний желудочно-кишечного тракта инфекционной
природы, а также заболеваний мочеполовой системы.
В настоящее время специалистами России и Казахстана проводятся
исследования влияния ракетно-космической деятельности космодрома Байконур
на состояние здоровья населения, проживающего на прилегающих к нему
территориях.
Последние официальные данные оценки состояния здоровья населения
показывают преимущественную связь между заболеваемостью и изменением
климата, связанным с понижением уровня Аральского моря. Влияние ракетно-
космической деятельности на заболеваемость населения не выявлено.
При оценке состояния здоровья населения, проживающего в районе
космодрома Байконур, необходимо учитывать природно-климатический фактор
аридных зон, характеризующийся высокой температурой и сухостью воздуха,
длительностью их действия, интенсивностью и спектром солнечной радиации,
резкими суточными и сезонными колебаниями температуры. Эти экстремальные
нагрузки предъявляют повышенные требования к адаптивным системам организма.
В этих условиях характерны:
- - повышенная заболеваемость раком кожи, экземы, гнойничковые
заболевания кожи и подкожной клетчатки;
- - сердечно-сосудистые заболевания;
- - солнечно-тепловые перегревы, влагопотери, снижение содержания в
организме водорастворимых витаминов С и В, появление тепловых отеков стоп
и кистей, постоянная жажда, развитие апатии, вялости, адинамии,
сонливости, снижение артериального давления.
Краткая характеристика верхних слоев атмосферы. Верхняя атмосфера
очень подвижна. Установлено движение среды со скоростями более 100 мс.
Обычно движения на этих высотах подразделяют на преобладающие ветры,
волновые движения и турбулентность. Среди волновых движений выделяют
инерционные волны, приливные колебания и внутренние акустико-гравитационные
волны. В общем случае диапазон высот от 200 до 600 км характеризуются
следующими параметрами (см. табл. 7).
Таблица 7
Параметры естественной верхней атмосферы
Высота, Температура, Концентрация компонентов, см-3
км К
[Н] [Не] [О] [N2] [О2]
200 931 1,3(105 2,4(106 2,8(109 3,5(109 1,7(108
250 1009 1,0(105 1,8(106 1,0(109 6,6(108 2,5(107
300 1038 9,5(104 1,5(106 4,3(108 1,5(108 4,5(106
350 1045 9,0(104 1,2(106 1,9(108 3,5(107 8,7(105
400 1049 8,5(104 9,1(105 7,5(107 5,0(106 9,0(104
500 1050 7,5(104 5,6(105 1,0(107 9,0(105 1,0(104
600 1050 6,8(104 3,6(105 2,1(106 - -
Примечание: Данные относятся к летним среднеширотным условиям при средних
солнечной и геомагнитной активностях
Известно, что верхняя атмосфера Земли в силу специфики строения и
состава (плотность на высоте 100 км в 106 раз меньше приземной) весьма
чувствительна даже к небольшим (по приземным меркам) воздействиям.
Положение усугубляется тем, что по земным понятиям такие экологически
чистые вещества, как, например, вода, в ионосфере становятся исключительно
активным реагентом, который в условиях космического пространства резко
меняет естественное течение ряда физико-химических, фотохимических и
электрохимических процессов.
Возможные последствия таких изменений во всей полноте сложно
продемонстрировать, особенно, если учесть импактный характер воздействия,
когда масса водяного пара, эквивалентная суточному или даже многосуточному
притоку, на всю верхнюю атмосферу выплёскивается за секунды в одном
ограниченном пространстве. Численные оценки воздействия паров воды,
продуктов сгорания ракетных топлив на основе НДМГ, керосина, окислителей
типа азотного тетраоксида серьёзно затруднены слабым уровнем знаний о
процессах фазовых переходов пространственно-временной эволюции,
длительности существования и взаимодействия с компонентами атмосферы.
Краткая характеристика засоренности околоземного космического
пространства. В настоящее время можно выделит пять типов объектов
искусственного происхождения (так называемого космического мусора),
различающихся по своему происхождению и по функциональному назначению – см.
рис. 6.
Рис. 6. Классификация космического мусора
Космический мусор неоднороден по своему составу. Как уже отмечалось,
в это понятие включены и сравнительно большие конструкции в виде
отработавших свой срок КА и достаточно малые частицы, например осколки от
лакокрасочных покрытий с размерами в десятые и сотые доли миллиметра.
Размер частиц космического мусора является определяющим фактором при
их наблюдениях. Современный уровень развития системы слежения за ОКП
позволяет надежно регистрировать движение только сравнительно крупных
фрагментов, с размерами поперечника более 10 см. Таких фрагментов в
настоящее время сосредоточено на околоземных орбитах, то есть до 2000 км
над поверхностью Земли, порядка 7500-8000 шт. Это так называемая
наблюдаемая группировка космического мусора.
Столкновение КА с фрагментами из наблюдаемой группировки несомненно и
практически достоверно приводят к выходу КА ... продолжение
Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.
Похожие работы
Дисциплины
- Информатика
- Банковское дело
- Оценка бизнеса
- Бухгалтерское дело
- Валеология
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Религия
- Общая история
- Журналистика
- Таможенное дело
- История Казахстана
- Финансы
- Законодательство и Право, Криминалистика
- Маркетинг
- Культурология
- Медицина
- Менеджмент
- Нефть, Газ
- Искуство, музыка
- Педагогика
- Психология
- Страхование
- Налоги
- Политология
- Сертификация, стандартизация
- Социология, Демография
- Статистика
- Туризм
- Физика
- Философия
- Химия
- Делопроизводсто
- Экология, Охрана природы, Природопользование
- Экономика
- Литература
- Биология
- Мясо, молочно, вино-водочные продукты
- Земельный кадастр, Недвижимость
- Математика, Геометрия
- Государственное управление
- Архивное дело
- Полиграфия
- Горное дело
- Языковедение, Филология
- Исторические личности
- Автоматизация, Техника
- Экономическая география
- Международные отношения
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности), Защита труда
