Конструктивно-компоновочные требования к КА

При компоновке КА должны быть учтены требования по оптимальному функционированию основных систем, в том числе управления, стабилизации и ориентации, а также обеспечено рациональное размещение приборов и оборудования с учетом удобства их монтажа, сборки, транспортировки и испытаний. Одним из обязательных условий при компоновке КА является обеспечение заданного положения его центра масс по отношению к продольной оси КА, от которого зависят управление и стабилизация КА, что особенно важно при его спуске.

Таким образом, конфигурация КА и его конструктивно-компоновочная схема во многом определяются назначением, видом траекторий и совершаемых операций, составом оборудования и систем, размещаемых на КА, а также условиями их функционирования. Так, например, на пилотируемых космических кораблях должно быть предусмотрено создание условий для работы и отдыха экипажа, а также для покидания корабля, в том числе принудительного — с помощью системы аварийного спасения (САС).

При выборе конструктивно-компоновочных решений учитываются массовые и габаритные ограничения, определяемые возможностями соответствующих ракет-носителей, призванных выводить КА на орбиту, условиями возвращения КА на Землю, особенностями размещения приборов и систем, числом стыковочных узлов, возможно­стями для модернизации (развития) КА на орбите (например, при стыковке новых модулей) и другими особенностями.

Если при полете КА в космическом пространстве его формы практически не влияют на аэродинамическое сопротивление (только на моменты инерции в работе систем ориентации и стабилизации), то при его полете в пределах атмосферы это влияние может быть очень существенным. Поэтому КА помещается под обтекатель, который сбрасывается в разреженных слоях. После выхода на космическую орбиту и сброса обтекателя космический аппарат обычно «раскрывается»: выпускаются панели солнечных батарей, антенны и другие конструкции. Иногда КА на орбите перестраивается: меняется порядок соединения блоков, их ориентация.

Особые требования по аэродинамике предъявляются воздушно-космическим аппаратам, посадка которых производится по-самолетному (Спейс Шаттл, Буран).