Пути снижения техногенного воздействия ракетно-космической техники на окружающую среду

⇐ ПредыдущаяСтр 26 из 27Следующая ⇒

Общие меры безопасности при строительстве и эксплуатации космодромов. Любой космодром представляет собой зону повышенной опасности, так как здесь соседствуют горючие материалы и самовоспламеняющиеся компоненты ракетных топлив, взрывоопасные вещества и источники воспламенения в виде электрических и фрикционных искр. Все это усугубляется наличием разветвленной сети трубопроводов высокого давления для транспортировки компонентов ракетных топлив, ряд из которых является весьма токсичными. Поэтому неправильные технические решения или незначительные нарушения мер безопасности при эксплуатации сооружений и оборудования могут привести к нештатным ситуациям с катастрофическими последствиями.

Мероприятия по обеспечению безопасности проводимых работ на космодроме подразделяют на две группы:

§ технические, предусматриваемые при проектировании сооружений, систем и агрегатов наземного оборудования и космодрома в целом;

§ организационные, обеспечивающие соблюдение мер безопасности и строгое выполнение правил проведения регламентных работ.

Основные технические мероприятия:

Защита расстоянием. Предполагает размещение зданий и сооружений космодрома на безопасном расстоянии друг от друга. Здания и сооружения космодрома группируют по зонам в зависимости от их функционального назначения, степени опасности проводимых работ и в соответствии с технологической последовательностью подготовки РКС. Так, стартовую позицию размещают на таком расстоянии от других зон и позиций космодрома, при котором исключаются их повреждения при возможном взрыве РН при пуске или на начальном участке траектории. На безопасном расстоянии друг от друга размещают заправочную станцию, хранилище РДТТ, зону производства и хранения компонентов топлива и т.п.

Использование защитных технических сооружений, средств коллективной защиты. Сооружения космодрома дополнительно защищают от возможных факторов воздействия, частично заглубляя их в грунт, обсыпая их грунтом, покрывая защитными плитами и т.п. Особое внимание уделяют сооружениям, в которых во время проведения заключительных предпусковых операций и пуска РН находятся люди, т.е. помещениям центрального пульта подготовки и заправки РН, центра управления запуском и т.п.

Исходя из анализа возможных воздействий, сооружения стартовой позиции рассчитывают на действие динамических сил, избыточного давления и акустического воздействия. Динамические силы, возникающие в случае аварийной отмены старта из-за выключения двигательной установки, в 0, 8…2, 0 раза превышают стартовую массу РКС. Избыточное давление возникает при аварийном взрыве РКС на пусковой установке и выражается в тротиловом эквиваленте. Акустическое воздействие обусловлено выходом двигательной установки РКС на режим при старте и ее работой на активном участке полета РН.

Необходимо предусматривать организацию максимально безопасного технологического цикла предстартовой подготовки и пуска РКС, надежную защищенность сооружений от пожара и действия взрывной волны, эффективную работу систем вентиляции, надёжную работу системы обнаружения опасных накоплений и других средств коллективной защиты.

Применение средства индивидуальной защиты, использование противопожарное оборудования и средств противопожарной защиты. Обслуживающий персонал снабжается индивидуальными средствами защиты, особенно при работе с токсичными, криогенными или нагретыми компонентами, а также противопожарным оборудованием и средствами противопожарной защиты. Особое внимание уделяется безопасности лиц, обслуживающих стартовый комплекс, a также космонавтов в период предстартовой подготовки и самого старта.

Использование средств экстренной эвакуации. При возникновении аварийных ситуаций безопасность обслуживающего персонала в основном обеспечивают экстренной эвакуацией. Для этого предусматриваются аварийные люки, пожарные лестницы, специальные помещения, а сооружения стартовой позиции оснащаются галереями или подземными проходными каналами (потернами).

В случае аварии РН при пуске используют систему аварийного спасения (САС) КА. Эти системы имеют различное конструктивное исполнение, но общим является то, что капсула, в которой находится экипаж КА, отводится на безопасное расстояние от РН с помощью твердотопливной двигательной установки, а далее мягко спускается с помощью парашютной системы.

Дистанционное управление операциями, максимальная автоматизация процессов подготовки. Возможность ошибочных действий операторов при предстартовой подготовке исключается максимальной автоматизацией процесса подготовки, применением блокировочных систем, наличием звуковой и визуальной сигнализации, a также всевозможными формами контроля. Потенциально опасные технологические операции, как правило, управляются дистанционно оператором, находящимся в защищённом сооружении.

Использование систем нейтрализации проливов и дренажных выбросов. Из всех операций, связанных с предстартовой подготовкой КА к полету (сборка, транспортировка, установка на стартовой позиции и т.п.), наиболее вредна заправка ракеты-носителя топливом (для ЖРД) и сжатыми газами, которая, как правило, производится автоматически. В случае отмены полета компоненты топлива сливаются полуавтоматически (автоматическая система, включающая человека как элемент). Заполнение хранилищ топливом, термостатирование и барботирование топлива, слив из заправочных магистралей и т.п. осуществляются вручную по командам оператора.

Жидкие ракетные топлива токсичны (ПДК от 0, 1 мг/м³ для гептила, гидразина и аэрозина до 300 мг/м3 для керосина), пожароопасны, коррозионно активны и обладают повышенной летучестью и испаряемостью. Поэтому при заправке и сливе топлива предусматривают как нейтрализацию топлива, так и обмывочные операции.

Пары и жидкую фазу окислителя нейтрализуют поглотителями, а пары окислителя и горючего – дожиганием в специальных аппаратах. При обмывочных операциях водой или нейтрализующими компонентами удаляют топливо, пролитое на обшивку ракеты-носителя или пусковую установку. Загрязненная вода аккумулируется в специальных резервуарах, где очищается и обезвреживается.

Организационные мероприятия – это прежде всего строгое соблюдение правил и норм безопасности труда. Кроме того, к выполнению работ допускаются только те, кто изучил соответствующую систему или агрегат, имеет необходимую квалификацию. Обязательные регулярные проверки навыков и знаний обслуживающего персонала являются неотъемлемой частью процесса эксплуатации РКТ.

Снижение техногенного воздействия РКТ на ОС на различных технологических фазах полёта. Под активным участком полета понимают процесс доставки космического аппарата с помощью ракеты-носителя с места старта в заданную область космического пространства (время активного участка полета – время работы ракетных двигателей). На активном участке полета выделяют стартовый участок – начальный участок движения ракеты-носителя, на котором она сохраняет стартовое положение. Это один из наиболее ответственных участков активного полета, хотя его продолжительность составляет всего несколько секунд. На нем необходимо обеспечить отсутствие соударений РН с элементами пускового сооружения, причиной которых могут быть ветровая нагрузка на РН, несинхронность выхода отдельных РД на режим, а также возмущения, вызванные погрешностями монтажа отдельных агрегатов и отсеков РН.

Техногенное воздействие указанных факторов на стартовом участке снижается с помощью технических мероприятий, предусмотренных еще в проекте строительства космодрома, – это защита расстоянием и защитные технические сооружения. Зона воздействия шума уменьшается лесопосадками. Для населенных пунктов в районе космодрома устанавливается предельный уровень шума в 115 дБА.

Каких-либо средств защиты от выбросов продуктов сгорания в атмосферу при работе РД пока нет.

Вопросам разрушения озонового слоя Земли уделяется достаточно большое внимание. Однако до сих пор действующих средств защиты озонового слоя от воздействия РН пока нет. Предложено компенсировать снижение концентрации озона в зоне прохождения РН с помощью специально разработанных озонаторов, либо устанавливаемых на борту РН, либо размещаемых в атмосфере по траектории движения РН.

⇐ Предыдущая 18 19 20 21 22 23 24 252627 Следующая ⇒