Научное судно Космонавт Георгий Добровольский

Научное судно-теплоход «Космонавт Георгий Добровольский» - последнее судно космического флота РФ. НИС "Космонавт Георгий Добровольский" было построенно в 1977 году.

Судно было насыщено новейшими по тому времени средствами радиотелеметрии, информационно-вычислительной техники и машинной обработки данных, более совершенными средствами местоопределения, связи и т. д. Выполняя задачи малых судов космического флота, новое судно представляло собой значительный шаг вперед в развитии корабельных измерительных пунктов.

Научно-исследовательское судно "Космонавт Георгий Добровольский" характеризуется следующими данными. Главные размерения: наибольшая длина 121,9 м, наибольшая ширина 16,7 м, высота борта до верхней палубы 10,8 м. Водоизмещение с полными запасами 8950 т, осадка 6,6 м.
Главная энергетическая установка - дизель мощностью 5200 л. с. Судно имеет скорость 14,7 узла. Судовые запасы: топливо - 1440 т, смазочные масла - 30 т, питьевая и мытьевая вода - 600 т.
Запас топлива обеспечивает дальность плавания 16 000 миль. Автономность судна по запасам провизии составляет 90 суток, по запасам воды - 30 суток. Экипаж насчитывает 66 человек, экспедиция - 77 человек. Мореходные качества судна соответствуют требованиям, которые предъявляются к судам неограниченного района плавания.

По конструкции НИС "Космонавт Владислав Волков" представляет собой двухпалубный теплоход с двумя платформами, идущими по всей длине корпуса от носа до кормы.
Шесть поперечных водонепроницаемых переборок разделяют корпус на отсеки. Корпус судна и его надстройки имеют девять ярусов - это двойное дно, вторая платформа, первая платформа, главная палуба, верхняя палуба, палуба надстройки 1-го яруса. Над этой палубой возвышаются носовая и кормовая надстройки.
Последующие ярусы: палуба надстройки 2-го яруса, ходовой мостик, верхний мостик. На палубе надстройки 1-го яруса, между носовой и кормовой надстройками, установлена главная четырехзеркальная космическая антенна.

Лаборатории экспедиции расположены в основном на первой платформе, на главной и верхней палубах, а также на палубе надстройки 2-го яруса, ходовом мостике и второй платформе.
Проектировщикам нужно было найти такой вариант планировки лабораторий, при котором потребовались бы минимальные по длине коммуникации, в особенности высокочастотные коммуникации между лабораториями и антеннами, во избежание чрезмерного затухания радиосигналов.

Основные характеристики

Год и место постройки - 1968, СССР

длина наибольшая - 121,81 м

ширина наибольшая - 16,70 м

max дальность плавания - 16000 миль

водоизмещение - 8950 т

полный вес - 6405,1 т

регистровый номер - 671374

Общественные помещения находятся на верхней палубе. На верхней и главной палубах размещено наибольшее число кают, лишь несколько кают комсостава экипажа и экспедиции находятся на палубе надстройки 1- и 2-го ярусов.
В средней части судна пятый отсек на всю высоту корпуса занимает шахта машинного отделения; шестой отсек отведен под электростанцию; ближе к носу, в четвертом отсеке, установлены холодильные машины системы кондиционирования воздуха; в третьем отсеке расположен спортивный зал.

В носовой надстройке (на палубах 1- и 2-го ярусов) предусмотрены медицинский блок и радиорубка, а на ходовом мостике - рулевая и штурманская рубки.
Обе рубки объединены, но штурман может создать условия освещения, необходимые для работы с приборами и картой, воспользовавшись раздвижными стенными панелями. Космические и служебные системы.

Научно-исследовательское судно "Космонавт Георгий Добровольский> оснащено универсальной телеметрической системой, которая принимает информацию от всех существующих типов бортовой телеметрической аппаратуры. Универсальность проявляется прежде всего в широком диапазоне частот принимаемых радиосигналов - от наиболее коротких из дециметровых до наиболее длинных из метровых, а также в возможных видах модуляции.

Главная космическая антенна состоит из четырех секторов пара-болических зеркал диаметрами по 6 м, объединенных в общую кон-струкцию. Такое устройство антенны позволяет, сравнивая сигналы в облучателях соседних зеркал, определять направление, с которого пришли радиоволны - пеленговать спутник.
До сих пор речь шла о пеленговании с помощью четырех облучателей, установленных вблизи фокуса одного параболического зеркала, но принцип определения направлений в обоих случаях, очевидно, один и тот же.
Суммарная диаграмма направленности четырех зеркал 2 80 имеет ширину от 1 до 10° в зависимости от частоты радиосигнала. Трехосное опорно-поворотное устройство позволяет сопровождать полет спутника в пределах всей верхней полусферы.

Система стабилизации антенн учитывает углы бортовой и килевой качки и рыскания по курсу. Следящий привод по каждой из трех осей состоит из электромашинного усилителя и исполнительного двигателя.
Сигнал ошибки, необходимый для автоматического сопровождения спутников по их радиоизлучению, поступает из лаборатории приемно-пеленгационной аппаратуры, а сигналы для стабилизации антенны идут от приборов системы привязки. Опорно-поворотное устройство главной космической антенны вместе с зеркалом и элементами электропривода весит 95 т. Основанием оно прикреплено к корабельному барбету.

В подзеркальной кабине смонтированы параметрические усилители высокой частоты. Другие антенны размещены на баке, верхнем мостике, палубах надстроек, фок-мачте, грот-мачте и бизань-мачте. Всего на судне 50 прием-ных и передающих антенн различного назначения.
Принятые главной космической антенной, усиленные и продетектированные приемно-пеленгационной аппаратурой сигналы попадают в лабораторию преобразования и регистрации телеметрической информации. В этой лаборатории сигналы расшифровываются, распределяются по каналам и записываются на магнитную ленту.
Машинную обработку телеметрических данных осуществляет универсальная электронная вычислительная машина, но предварительно следует решить задачу информационного сочленения телеметрической станции с машиной, а после обработки - со спутниковым каналом связи, в который поступает информация после обработки.

Таким образом, во время сеансов связи через НИС идет непрерывный поток телеметрических данных. Их путь: космолет - научно-исследовательское судно - связной спутник - Центр управления полетом.
Оценивать телеметрическую информацию может не только персонал Центра управления полетом, но и специалисты на самом судне, вызывая нужные им телеметрические данные на электронные экраны, подобные тем, которые находятся на рабочих местах в главном зале Центра управления полетом. Мы уже сказали, что одновременно с передачей по каналам связи вся информация записывается на магнитную ленту, после сеанса связи она может быть воспроизведена повторно.
По тому же пути - по космической линии связи - проходит телеграфно-телефонная информация, когда Центр ведет двухсторонние переговоры с космонавтами.
Помимо универсальной электронной вычислительной машины, обрабатывающей космическую информацию и выполняющей необходимые расчеты для сеансов связи, на судне есть несколько специализированных машин цифрового и аналогового типов.

Исключение траекторных измерений из числа функций, выполняемых малыми научно-исследовательскими судами, резко уменьшило требования к точности их местоопределения в океане. Поэтому система привязки на судне "Космонавт Георгий Добровольский значительно проще, чем системы на универсальных судах космического флота.
В ее основе лежат аппаратура местоопределения по сигналам навигационных спутников и гироскопические приборы, измеряющие курс, углы бортовой, килевой качки и рыскания для стабилизации антенны. Кроме того, на судне установлен весь обычный комплекс штурманского оборудования.
Обмен информацией с Центром управления полетом осуществляется по спутниковым и обычным KB- и СВ-каналам связи. Аппаратура единого времени обеспечивает привязку местной шкалы времени к эталонной шкале с погрешностью не более нескольких микросекунд. Таков краткий перечень космического и служебного оборудования, установленного на НИС "Космонавт Владислав Волков", оно размещено в 25 лабораториях.

Энергетическое оборудование и судовые системы. Главная энергетическая установка научно-исследовательского судна расположена в машинном отделении, в средней части корпуса. Здесь же находится электростанция, питающая электроэнергией общесудовые потребители тока. Она состоит из трех дизель-генераторов мощностью по 200 кВт.
Другая электростанция, предназначенная для питания науч-но-технического оборудования экспедиции, занимает соседний отсек, ближе к корме. Там установлены три дизель-генератора мощностью по 630 кВт.
Аварийная электростанция имеет один дизель-генератор мощностью 100 кВт. Системы кондиционирования воздуха, охлаждения в вентиляции радиотехнических и электронных систем имеют примерно такие же характеристики, какие имеют эти системы и на других судах космиче-ского флота.

Обитаемость. Установка на судне со сравнительно небольшими размерениями сложного комплекса аппаратуры привело к необходимости предельной экономии площади при планировке всех помещений.
Это не могло не сказаться и на условиях обитаемости, если их сравнивать, например, с условиями на научно-исследовательском судне "Космонавт Юрий Гагарин".
Экипаж и экспедиция располагают двумя салонами отдыха. Вместительный спортивный зал, занимающий два яруса между двойным дном и первой платформой, может быть приспособлен для проведения собраний и показа кинофильмов. Для демонстрации кино используется также помещение столовой, к этому помещению примыкает киноаппаратная.
Плавательный бассейн открытый, он находится на палубе надстройки 1-го яруса. Члены экипажа и экспедиции размещены в одноместных и двух-местных каютах. Каюты удобно спланированы, что несколько компенсирует их небольшие размеры.
Старший комсостав экипажа и экспедиции поселены в блок-каютах, состоящих из кабинета и спальни. В каютах, лабораториях и общественных помещениях установлены телефонные аппараты судовой АТС и динамики трансляции.Буфетные, камбуз и хлебопекарня расположены на верхней падубе, ближе к корме, сразу же за столовыми экипажа и экспедиции.

Строительство. Суда этой серии спроектированы и построены в Ленинграде. Кроме "Космонавта Владислава Волкова" в серию входят еще три судна: "Космонавт Павел Беляев", "Космонавт Георгий Добровольский" и "Космонавт Виктор Пацаев".
В основу проекта положили типовые лесовозы, уже проплававшие несколько лет в океанах. Предусматривалась полная перестройка судов - по существу от них остались только корпуса и главные энергетические установки.
Строительство осуществлялось в 1975-1979 годах. Все четыре НИС включены в состав Балтийского морского пароходства и приписаны к Ленинградскому морскому торговому порту. Головное судно ушло в первый рейс в Атлантический океан 18 октяб-ря 1977 года. Затем ушли в рейс "Космонавт Павел Беляев" (15 марта 1978 года), "Космонавт Георгий Добровольский" (14 октября 1978 года) и последним "Космонавт Виктор Пацаев" (19 июня 1979 года). Ввод в эксплуатацию этих научно-исследовательских судов был значительной вехой в истории космического флота.

Экспедиции. С начала эксплуатации каждое научно-исследовательское судно этой серии выполнило (на 1.01.1991) от 11 ("Космонавт Виктор Пацаев") до 14 ("Космонавт Владислав Волков") экспедиционных рейсов.
Наиболее характерные районы, в которых они решают экспедиционные задачи, - Центральная и Южная Атлантика, Мексиканский залив и Карибское море.
Во время полета орбитальных пилотируемых комплексов "Салют" и "Мир" НИС этой серии осуществляли (и осуществляют) в океанах контроль за выполнением наиболее ответственных операций, к которым относятся стыковка и перестыковка корабля со станцией, работа космонавтов в открытом космосе, спуск с орбиты.
Для этого суда размещаются в расчетных точках океана по трассе полета и через них ведется обмен телеметрической и телеграфно-телефонной информацией орбитального комплекса с Центром управления полетом.

При запусках стационарных спутников и спутников с высокими эллиптическими орбитами НИС этой серии контролируют включение разгонных ступеней ракет-носителей. Например, при запуске 26 апреля 1990 года одного из спутников серии "Молния-1" корабельный измерительный пункт на НИС "Космонавт Павел Беляев" принимал, обрабатывал и передавал в Центр телеметрическую информацию, находясь в точке Атлантического океана с координатами 30° ю. ш., 40° з. д.
Во время первого полета орбитального корабля "Буран" 15 ноября 1988 года телеметрический контроль выполняли три НИС этой серии: "Космонавт Владислав Волков" (5° с. ш., 30° з. д.), "Космонавт Павел Беляев" (16° с. ш., 21 з. д.) - в Атлантическом океане и "Космонавт Георгий Добровольский" (45° ю. ш., 133° з. д.) - в Тихом океане.