X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Целью проекта является создание макета стартовой площадки космодрома “Восточный”. Данный проект выполняется в интересах Виртуального КБ космического приборостроения и Детского технопарка «Кванториум» (квант «Космо») и в дальнейшем может использоваться для изучения конструкции и состава стартовой площадки космодрома заинтересованными школьниками и студентами.

Космодром «Восточный» - это первый российский гражданский космодром на Дальнем Востоке в Амурской области. Космодром возводился с целью обеспечения независимого доступа в космос. Это космодром научного, социально-экономического и коммерческого использования для обеспечения подготовки и запуска космических аппаратов различного назначения, транспортных грузовых кораблей и модулей орбитальных станций (платформ), выполнения программ пилотируемых космических полетов и перспективных космических программ по изучению и освоению небесных тел, а также осуществления международного сотрудничества в этой сфере. 28 апреля 2016 года состоялся первый успешный пуск с выводом на орбиту трёх искусственных спутников Земли [1].

К марту 2016 года на космодроме «Восточный» был построен и испытан стартовый комплекс «1С» для ракет «Союз-2» лёгкого и среднего классов. Доставка ракеты «Союз-2» на стартовую систему производится с помощью транспортно-установочного агрегата. Мобильная башня обслуживания имеет высоту 52 м, вес 1600 т, состоит из семи ярусов. Башня позволяет проводить все работы по подготовке к старту в сложных климатических условиях (рис. 1).

Рис. 1. Стартовая площадка космодрома “Восточный”

Работа по созданию макета проводилась в лаборатории систем автоматизированного проектирования кафедры точного приборостроения Института неразрушающего контроля Национального исследовательского Томского политехнического университета.

В качестве CAD-системы для моделирования конструкции стартовой площадки и ракеты космодрома “Восточный” была выбрана программа T-FLEX от российской компании Топ Системы. T-FLEX CAD объединяет в себе мощные параметрические возможности 2D и 3D-моделирования со средствами создания и оформления чертежей и конструкторской документации. T-FLEX CAD 3D позволяет легко работать со сборочными 3D-моделями, состоящими из тысяч деталей. Система проста в освоении, не предъявляет особых требований к компьютеру, обладает функциональным графическим ядром [2].

В ходе работы были освоены навыки создания чертежей в T-FLEX CAD 2D. Для всех элементов конструкции были разработаны чертежи, по которым в дальнейшем были созданы 3D модели.

На рис. 2 представлена 3D модели элементов конструкции космодрома «Восточный».

Рис. 2. 3D-модели элементов конструкции космодрома “Восточный”

Конструкция космодрома «Восточный» довольно сложная, содержит в себе большое количество узлов и конструктивных элементов. На рис. 3 представлена 3D-модель космодрома “Восточный”.

 

1

3

2

4

5

6

3

 

Рис. 3. 3D-модель космодрома «Восточный»

1 – ракета Союз-2; 2 – заправочная мачта; 3 – разводные штанги;

4 – опорная ферма; 5 – мачта освещения; 6 – основание

Для 3D прототипирования (распечатки деталей) был использован 3D принтер PICASO DESIGNER российского производителя. Подготовленную модель конвертировали в универсальный формат STL. Далее, посредством специализированной программы для слайсинга Polygon, был подготовлен код, который при печати передается на 3D принтер. Принтер послойно воссоздает заданный объект. Для печати был использован ABS-пластик.

После изготовления каждой части детали соединялись по специальной технологии. На рис 4. представлен макет ракеты Союз-2. Остальные элементы конструкции распечатаны целиком.

Рис. 4. Элементы космодрома «Восточный»

При выполнении проекта:

изучена конструкция космодрома Восточный и его инфраструктура;

созданы 3D модели всех элементов конструкции стартовой площадки для ракет класса Союз-2;

на основе созданных моделей распечатаны детали на 3D принтере PICASO DESIGNER;

изготовлен макет ракеты класса Союз-2.

В результате выполнения проекта разработаны 3D модели конструктивных элементов и блоков космодрома «Восточный» и освоена технология сборки деталей, созданных с использованием аддитивных технологий. В дальнейшем возможна доработка модели, в частности, повышение детализации элементов, воссоздание новых объектов инфраструктуры космодрома. В данный момент макет готов к демонстрации и изучению конструкции и состава стартовой площадки космодрома заинтересованными людям.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

Восточный (космодром). [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Восточный_(космодром). (дата обращения: 19.01.2018).

Руководство пользователя T-FLEX CAD. Трёхмерное моделирование.[Электронный ресурс]. URL:ttp://www.tflexcad.ru/download/documentation/ . (дата обращения: 19.01.2018).

Код для цитирования: Скопировать