5.4. Экологическая безопасность спуска пилотируемого аппарата.

При создании СА должны быть решены основополагающие вопросы обеспечения его высокой экономичности, надежности и живучести,

экологической чистоты и безопасной эксплуатации, а также вопросы интегрирования системы исполнительных органов спуска (СИОС) со средствами подачи кислорода для средств жизнеобеспечения (СЖО).

При работе реактивных двигателей в атмосфере наиболее опасен выброс химических веществ: в ОКП поступает в это время масса различных химических продуктов, в основном газообразных, причем некоторые из них токсичны. Газы, имея высокую температуру и скорость на выходе из сопла, вступают в реакции и изменяют характер движения среды, т.е. существенно меняют ее естественные состав и состояния.

Исходя из этого, наиболее выгодным, представляется СИОС на топливе: окислитель ⎯газообразный кислород, горючее⎯этиловый

спирт.

Это обусловлено следующими причинами и предпосылками:

- кислород является высокоэнергетическим и одновременно экологически чистым окислителем для самых различных ракетных горючих;

- кислород необходим на борту корабля для питания СЖО;

- этиловый спирт, в отличие от углеводородных горючих типа керосина, бензина и пропана, требует меньшей доли кислорода в топливной смеси, что уменьшает потребный объем баков высокого давления для хранения

газообразного кислорода в СИОС и дополнительно снижает их массу;

- этиловый спирт является экологически чистым и в то же время

достаточно эффективным горючим в паре с кислородом, обеспечивающим горение в двигателях СИОС без образования сажи (в отличие от горючих типа керосина и бензина)

- отсутствие сажи в продуктах сгорания кислородно-спиртового топлива исключит возможность неблагоприятного влияния их в полете на

чувствительные к оптическим загрязнениям системы корабля и

орбитальной станции (в т.ч. на солнечные батареи последней);

- этиловый спирт обеспечивает простую (в отличие от горючих типа керосина и бензина) очистку внутренних полостей многоразовой ДУ от остатков горючего при межполетном обслуживании, что благоприятно

скажется на объеме и длительности профилактических работ при

эксплуатации.

Таблица 5.4.1. Основные характеристики СИОС

Исходя из данных, представленных в таблице 5.4.1, можно рассчитать максимальный суммарный расход топлива двигателей СИОС по всем каналам управления за время полета КА.

В настоящее время этиловый спирт в основном производится из органических веществ. Получать это топливо можно буквально из всего, начиная от пшеницы, заканчивая древесными отходами, то есть проблема исчерпаемости для него исключена.

При использовании двигателя на этиловом спирте и жидком кислороде, неактуальным становится вопрос о выбросе в атмосферу вредных веществ, таких как диоксид углерода CO2 или радиоактивных веществ. Ведь при сгорании спирта в атмосферу выделяется лишь то количество углерода, которое в процессе роста поглотили из воздуха растения, послужившие сырьем для получения этого самого спирта.

Таким образом, мы делаем вывод об экологической безопасности применяемого двигателя.