14. Специальные типы манипуляционных систем

В настоящее время в научно-исследовательском центре Маршалла (США) изучается возможность создания "космического манипулятора" - космического аппарата, предназначенного для проведения на орбите проверки, ремонта и обслуживания космических систем [Л. 56].

Разработаны два проекта космических манипуляторов, с помощью которых космонавт получает возможность маневрировать в космическом пространстве, приближаться к космическим системам и другим объектам, "пришвартовываться" к ним и производить их проверку и ремонт.

В соответствии с первым проектом, сокращенно обозначенным MWP (маневрирующая рабочая платформа), рычаги-манипуляторы устанавливаются на открытой платформе. На этой же платформе на специальном сиденье находится одетый в скафандр космонавт-оператор и размещаются инструменты, необходимые для проверочных, ремонтных или монтажных работ, материалы и оборудование, а также кислород для системы жизнеобеспечения космонавта-оператора.

Согласно второму проекту, условно названному "космическое такси", рычаги-манипуляторы устанавливаются на полностью закрытом космическом аппарате, под кабиной космонавта-оператора. Максимальный полезный вес "космического такси" составляет около 11,2 т.

Предполагается, что платформа MWP и "космическое такси" будут иметь собственные автономные системы передвижения, которые позволят им маневрировать в космическом пространстве независимо от космического корабля, которым они будут выводиться на орбиту и на котором они будут базироваться. Такой автономной системой передвижения прежде всего является двигательная установка, одновременно обеспечивающая стабилизацию аппарата. Как платформа MWP, так и "космическое такси" рассчитаны на работу в открытом космическом пространстве в течение 10 ч. Восемь часов при этом считаются нормальным рабочим временем, а два последних - резервными. Двухчасовой резерв времени предусматривается на случай возникновения каких-либо непредвиденных обстоятельств. За 8 ч работы космический манипулятор, совершая различные маневры, имеет возможность трижды пройти расстояние, приблизительно равное 2 км от космического корабля, на котором он базируется, до искусственного орбитального объекта, который он обслуживает.

Длина и ширина платформы MWP соответственно равны 2,1 и 1,5 м. В "носовой" части платформы вертикально устанавливается клиновидная секция для размещения передней части двигательной установки и системы управления. На клиновидной секции "кормы" платформы устанавливается задняя часть двигательной установки. Между секциями располагается кресло космонавта-оператора. Откидыванием боковых "бортов" платформы при необходимости может создаваться дополнительная рабочая площадь. Конструкцией платформы MWP предусмотрена возможность наращивания на нее дополнительных отсеков. Для этого задняя клиновидная секция платформы со своей частью двигательной установки сдвигается назад, а в пространство, освободившееся между передней и задней секциями, вставляется дополнительный отсек. Питание космонавта-оператора платформы MWP кислородом осуществляется через специальный гибкий шланг, длина которого позволяет космонавту-оператору при необходимости покинуть платформу и производить работу на небольшом расстоянии от нее в открытом космическом пространстве. При этом космонавт-оператор снабжается автономной двигательной установкой.

Платформа MWP имеет четыре рычага-манипулятора, одновременно играющих роль "абордажных устройств" при закреплении платформы на искусственном орбитальном объекте. Три рычага устанавливаются на передней клиновидной секции (два из них внизу, один вверху) и четвертый - на задней клиновидной секции.

"Космическое такси" имеет форму цилиндра длиной 3,8 и диаметром 1,5 м. Кабина космонавта-оператора имеет четыре окна, закрытых прозрачным материалом. Два окна выполняются прямоугольной формы, два - круглой. Одно из круглых окон является одновременно люком, через который космонавт-оператор может покинуть кабину "такси" и выйти для работы в открытое космическое пространство. Нижнее днище цилиндра имеет еще один люк большого диаметра, который позволяет осуществлять стыковку на орбите с отсеком экипажа космического корабля "Апполон", с орбитальной лабораторией или с подобными им космическими аппаратами в случае спасания экипажа терпящих аварию космических кораблей или для снабжения космонавтов необходимыми грузами.

"Космическое такси" имеет четыре рычага-манипулятора, два из них устанавливаются на специальной турели верхнего днища корпуса корабля. Они используются для закрепления "космического такси" на искусственном орбитальном космическом объекте. Два других рычага-манипулятора устанавливаются на цилиндрическом корпусе "такси" ниже кабины космонавта-оператора. Эта пара рычагов-манипуляторов используется для проведения ремонтных и монтажных работ.