Kui kosmoselaevad lendavad Maa-lähedastel orbiitidel, tekivad pardal tingimused, mida inimesed tavaliselt Maal ei kohta. Esimene neist on pikaajaline kaaluta olek.
Nagu teate, on keha kaal jõud, millega see toele mõjub. Kui nii keha kui ka tugi liiguvad gravitatsiooni mõjul vabalt ühesuguse kiirendusega, s.t langevad vabalt, siis kaob keha raskus. Selle vabalt langevate kehade omaduse kehtestas Galileo. Ta kirjutas: „Me tunneme oma õlgadel raskust, kui püüame takistada selle vaba kukkumist. Aga kui me hakkame allapoole liikuma samal kiirusel kui seljal lamav koorem, siis kuidas saab see meid survestada ja koormata? See on sama, kui tahaksime odaga lüüa kedagi, kes meie ees jookseb sama kiirusega, millega oda liigub.
Kui kosmoselaev liigub madalal Maa orbiidil, on see olekus vabalangus. Seade langeb kogu aeg, kuid ei jõua Maa pinnale, sest talle on antud selline kiirus, mis paneb selle lõputult enda ümber pöörlema (joon. 1). See on nn esimene põgenemiskiirus (7,8 km/s). Loomulikult kaotavad kõik aparaadi pardal olevad esemed oma kaalu ehk teisisõnu tekib kaaluta olek.
Riis. 1. Kaaluta oleku tekkimine kosmoselaeval
Kaaluta olekut saab Maal taastoota, kuid ainult lühikest aega. Selleks kasutavad nad näiteks nullgravitatsiooniga torne - kõrged hooned, mille sisse langeb uurimisanum vabalt. Sama olukord esineb väljalülitatud mootoritega lendavate lennukite pardal mööda spetsiaalseid elliptilisi trajektoore. Tornides kestab kaaluta olek mitu sekundit, lennukites - kümneid sekundeid. Kosmoselaeva pardal võib see olek kesta lõputult.
See täieliku kaaluta olek on ajal tegelikult eksisteerivate tingimuste idealiseerimine kosmoselend. Tegelikult on see olek häiritud erinevate väikeste kiirenduste tõttu, mis kosmoselaevale orbitaallennul mõjuvad. Vastavalt Newtoni 2. seadusele tähendab selliste kiirenduste ilmnemine seda, et väikesed massijõud hakkavad mõjutama kõiki kosmoseaparaadil asuvaid objekte ja sellest tulenevalt rikutakse kaaluta olekut.
Kosmoselaevale mõjuvad väikesed kiirendused võib jagada kahte rühma. Esimesse rühma kuuluvad kiirendused, mis on seotud aparaadi enda liikumiskiiruse muutumisega. Näiteks vastupanu tõttu ülemised kihid Atmosfäär, kui sõiduk liigub umbes 200 km kõrgusel, kogeb see kiirendust suurusjärgus 10–5 g 0 (g 0 on gravitatsioonikiirendus Maa pinna lähedal, võrdne 981 cm/s 2 ). Kui kosmoselaeva mootorid lülitatakse sisse, et see uuele orbiidile viia, kogeb see ka kiirendust.
Teise rühma kuuluvad orientatsiooni muutustega seotud kiirendused kosmoselaev ruumis või massiliikumisega pardal. Need kiirendused tekivad orientatsioonisüsteemi mootorite töötamisel, astronautide liikumisel jne. Tavaliselt on orientatsioonimootorite tekitatud kiirenduste suurusjärk 10 –6 - 10 –4 g 0. Kiirendused, mis tulenevad erinevaid tegevusi astronaudid, jäävad vahemikku 10 –5 – 10 –3 g 0 .
Rääkides kaaluta olekust, siis mõne autorid populaarsed artiklid, pühendatud kosmosetehnoloogia, kasutage termineid "mikrogravitatsioon", "gravitatsioonita maailm" ja isegi "gravitatsiooniline vaikus". Kuna kaaluta olekus raskust ei ole, kuid gravitatsioonijõud on olemas, tuleks neid termineid pidada ekslikeks.
Vaatleme nüüd muid tingimusi, mis eksisteerivad kosmoselaevade pardal nende ümber Maa lennu ajal. Esiteks on see sügav vaakum. Atmosfääri ülakihtide rõhk 200 km kõrgusel on umbes 10–6 mm Hg. Art. ja 300 km kõrgusel - umbes 10–8 mm Hg. Art. Sellise vaakumi võib saada ka Maal. Avatud kosmost võib aga võrrelda tohutu võimsusega vaakumpumbaga, mis suudab väga kiiresti gaasi igast kosmoselaeva konteinerist välja pumbata (selleks piisab selle rõhu vähendamisest). Sel juhul tuleb aga arvesse võtta mõningate tegurite mõju, mis põhjustavad vaakumi halvenemist kosmoselaeva läheduses: gaasi lekkimine kosmoselaevast. sisemised osad, selle kestade hävitamine päikesekiirguse mõjul, ümbritseva ruumi saastamine orientatsiooni- ja korrektsioonisüsteemide mootorite töö tõttu.
Mis tahes materjali tootmise tehnoloogilise protsessi tüüpiline skeem on see, et lähteainele antakse energia, tagades teatud faasimuutuste või keemilised reaktsioonid, mis viivad soovitud toote saamiseni. Enamik looduslik kevad energiaks materjalide töötlemiseks kosmoses on Päike. Madala Maa orbiidil on päikesekiirguse energiatihedus umbes 1,4 kW/m 2, kusjuures 97% sellest väärtusest esineb lainepikkuste vahemikus 3 10 3 kuni 2 10 4 A. otsene kasutamine Päikeseenergia kasutamine materjalide soojendamiseks tekitab mitmeid raskusi. Esiteks, päikeseenergia ei saa kasutada kosmoselaeva trajektoori pimendatud piirkonnas. Teiseks on vaja tagada kiirgusvastuvõtjate pidev orientatsioon Päikese poole. Ja see omakorda raskendab kosmoselaeva orientatsioonisüsteemi tööd ja võib kaasa tuua soovimatu kiirenduse suurenemise, mis rikub kaaluta olekut.
Mis puudutab muid tingimusi, mida saab rakendada kosmoselaevade pardal ( madalad temperatuurid, jäiga komponendi kasutamine päikesekiirgus jne), siis ei ole nende kasutamine kosmosetootmise huvides praegu ette nähtud.
Märkused:
Massi- ehk mahujõud on jõud, mis mõjutavad kõiki osakesi (elementaarmahud) antud keha ja mille suurus on võrdeline massiga.
Lühikokkuvõte kohtumisest Viktor Hartoviga, ülddisainer Roscosmos automaatsel kosmosekompleksid ja süsteemid, varem nimetatud MTÜ peadirektor. S.A. Lavochkina. Kohtumine toimus Moskvas Kosmonautikamuuseumis projekti “ Ruum ilma valemiteta ”.
Vestluse täielik kokkuvõte.
Minu ülesanne on viia ellu ühtset teadus- ja tehnikapoliitikat. Pühendasin kogu oma elu automaatsele ruumile. Mul on mõned mõtted, jagan neid teiega ja siis olen teie arvamusest huvitatud.
Automaatruum on mitmetahuline ja ma tooksin esile 3 osa.
1. - rakenduslik, tööstuspind. Need on side, Maa kaugseire, meteoroloogia, navigatsioon. GLONASS, GPS on planeedi kunstlik navigatsiooniväli. See, kes selle loob, ei saa mingit kasu, saavad kasu need, kes seda kasutavad.
Maa pildistamine on väga kaubanduslik valdkond. Kõik tegutsevad selles valdkonnas normaalsed seadused turul. Satelliidid tuleb teha kiiremaks, odavamaks ja kvaliteetsemaks.
2. osa – teadusruum. Inimkonna universumiteadmiste tipptasemel. Saate aru, kuidas see 14 miljardit aastat tagasi tekkis, selle arengu seadusi. Kuidas protsessid naaberplaneetidel kulgesid, kuidas tagada, et Maa ei muutuks nende sarnaseks?
Meie ümber olev barüoonne aine – Maa, Päike, lähedalasuvad tähed, galaktikad – kõik see on vaid 4-5% kogumass Universum. Sööma tume energia, tumeaine. Mis looduskuningad me oleme, kui kõik teadaolevad füüsikaseadused on vaid 4%. Nüüd "kaevavad nad tunnelit" sellele probleemile kahest küljest. Ühelt poolt: suur hadronite põrkur, teiselt poolt - astrofüüsika tähtede ja galaktikate uurimise kaudu.
Minu arvamus on, et nüüd peaksime suruma inimkonna võimalused ja ressursid samale lennule Marsile, mürgitama oma planeeti stardipilvega, põlema. osoonikiht- see pole kõige rohkem õige tegevus. Mulle tundub, et meil on kiire ja püüame oma vedurijõududega lahendada probleemi, mille kallal tuleb vaeva näha, universumi olemust täielikult mõistes. Leidke järgmine füüsikakiht, uued seadused, et sellest kõigest üle saada.
Kaua see kestab? See pole teada, kuid me peame koguma andmeid. Ja siin on ruumi roll suur. Kasuks tuleb seesama aastaid töötanud Hubble, peagi vahetatakse välja James Webb. Teadusruumi puhul on põhimõtteliselt erinev see, et see on midagi, mida inimene juba saab teha, teist korda pole vaja seda teha. Peame tegema uusi ja järgmisi asju. Iga kord on uus neitsi pinnas – uued konarused, uued probleemid. Harva teaduslikud projektid tehakse plaanipäraselt õigeaegselt. Maailm on selles suhtes üsna rahulik, välja arvatud meie. Meil on seadus 44-FZ: kui projekti õigel ajal ei esitata, siis on kohe trahv, mis rikub ettevõtte.
Aga meil juba lendab Radioastron, mis juulis saab 6 aastaseks. Ainulaadne kaaslane. Sellel on 10-meetrine antenn kõrge täpsusega. Selle peamine omadus on see, et see töötab koos maapealsete raadioteleskoopidega, interferomeetri režiimis ja väga sünkroonselt. Teadlased lihtsalt nutavad õnnest, eriti akadeemik Nikolai Semenovitš Kardašev, kes 1965. aastal avaldas artikli, kus ta põhjendas selle katse võimalikkust. Nad naersid tema üle, aga nüüd tema õnnelik mees, kes selle välja mõtles ja näeb nüüd tulemusi.
Tahaksin, et meie astronautika rõõmustaks teadlasi sagedamini ja käivitaks rohkem selliseid arenenud projekte.
Järgmine "Spektr-RG" on töökojas, töö käib. See lendab Maalt poolteist miljonit kilomeetrit punkti L2, me töötame seal esimest korda, ootame mõningase värinaga.
3. osa – “ uus ruum" Uutest ülesannetest kosmoses madalal Maa orbiidil olevate automaatide jaoks.
Teenus orbiidil. See hõlmab ülevaatust, moderniseerimist, remonti ja tankimist. Ülesanne on inseneri seisukohast väga huvitav ja see on huvitav sõjaväe jaoks, kuid see on majanduslikult väga kallis, samas kui hooldusvõimalus ületab hooldatava seadme maksumuse, nii et see on unikaalsete missioonide jaoks soovitatav.
Kui satelliidid lendavad nii palju kui soovite, tekib kaks probleemi. Esimene on see, et seadmed hakkavad vananema. Satelliit on endiselt elus, kuid Maal on standardid juba muutunud, uued protokollid, diagrammid jne. Teine probleem on kütuse lõppemine.
Arendatakse täielikult digitaalseid kasulikke koormusi. Programmeerimisega saab see muuta modulatsiooni, protokolle ja eesmärki. Sidesatelliidi asemel võib seadmest saada releesatelliit. See teema on väga huvitav, ma mõtlen sõjaline rakendus Ma ei räägi. See vähendab ka tootmiskulusid. See on esimene trend.
Teine trend on tankimine ja teenindus. Nüüd tehakse katseid. Projektid hõlmavad satelliitide teenindamist, mis on tehtud seda tegurit arvesse võtmata. Lisaks tankimisele testitakse ka piisavalt autonoomse lisakoormuse kohaletoimetamist.
Järgmine trend on multi-satelliit. Vood kasvavad pidevalt. Lisandub M2M – see asjade Internet, virtuaalsed kohalolekusüsteemid ja palju muud. Kõik tahavad vooge kasutada mobiilseadmed, minimaalsete viivitustega. Madal orbiidil väheneb satelliidi võimsusvajadus ja seadmete maht.
SpaceX on esitanud Föderaalsele Sidekomisjonile taotluse 4000 kosmoselaeva süsteemi loomiseks ülemaailmse kiirvõrgu jaoks. 2018. aastal hakkab OneWeb juurutama süsteemi, mis koosneb esialgu 648 satelliidist. Projekti laiendati hiljuti 2000 satelliidini.
Ligikaudu sama pilt on kaugseire piirkonnas – sa pead igal ajal nägema mis tahes punkti planeedil, maksimaalne kogus spektrid, maksimaalse detailsusega. Peame panema madalale orbiidile kuradi pilve väikseid satelliite. Ja looge superarhiiv, kuhu teave visatakse. See pole isegi arhiiv, vaid Maa uuendatud mudel. Ja suvaline arv kliente võib võtta, mida nad vajavad.
Aga pildid on esimene etapp. Kõik vajavad töödeldud andmeid. See on valdkond, kus on ruumi loovusele – kuidas nendelt piltidelt erinevates spektrites rakendusandmeid “koguda”.
Mida tähendab aga mitme satelliidi süsteem? Satelliidid peavad olema odavad. Satelliit peab olema kerge. Ideaalse logistikaga tehase ülesandeks on toota 3 tükki päevas. Nüüd teevad nad ühe satelliidi igal aastal või iga pooleteise aasta tagant. Peate õppima, kuidas mitme satelliidi efekti abil sihtprobleemi lahendada. Kui satelliite on palju, saavad nad probleemi ühe satelliidina lahendada, näiteks luua sünteetilise ava, nagu Radioastron.
Teine trend on mis tahes ülesande ülekandmine arvutusülesannete tasandile. Näiteks radar on ideega teravas vastuolus väike kops satelliit, vajab see signaali saatmiseks ja vastuvõtmiseks toidet jne. On ainult üks võimalus: Maad kiirgab seadmete mass – GLONASS, GPS, sidesatelliidid. Kõik paistab Maa peal ja sealt peegeldub midagi. Ja see, kes õpib sellest prügist kasulikke andmeid välja pesema, on selles küsimuses mäe kuningas. See on väga keeruline arvutuslik probleem. Aga ta on seda väärt.
Ja siis kujutage ette: nüüd juhitakse kõiki satelliite nagu Jaapani mänguasja [Tomagotchi]. Kõigile meeldib telekäskluse haldusmeetod. Kuid mitme satelliidi tähtkujude puhul on vaja võrgu täielikku autonoomiat ja intelligentsust.
Kuna satelliidid on väikesed, tekib kohe küsimus: "kas Maa ümber on juba nii palju prahti"? Nüüd tegutseb rahvusvaheline prügikomisjon, kes võttis vastu soovituse, et satelliit peab 25 aasta jooksul kindlasti orbiidilt lahkuma. See on 300–400 km kõrgusel asuvate satelliitide puhul tavaline, atmosfäär aeglustab nende liikumist. Ja OneWebi seadmed lendavad sadu aastaid 1200 km kõrgusel.
Võitlus prügi vastu on uus rakendus, mille inimkond on enda jaoks loonud. Kui prügi on väike, tuleb see koguda mingisse suurde võrku või poorsesse tükki, mis lendab ja imab väikese prahi. Ja kui on suur prügi, siis nimetatakse seda teenimatult prügiks. Inimkond on kulutanud raha, planeedi hapnikku, ja saatnud kosmosesse kõige väärtuslikumad materjalid. Pool õnne on see, et see on juba välja võetud, nii et saate seda seal kasutada.
On selline utoopia, millega ma ringi jooksen, mingi kiskja mudel. Seade, mis selle väärtusliku materjalini jõuab, muudab selle aineks nagu tolm teatud reaktoris ning osa sellest tolmust kasutatakse hiiglaslikus 3D-printeris, et luua tulevikus osa omalaadsest. See on veel kauge tulevik, kuid see idee lahendab probleemi, sest igasugune prügi tagaajamine on peamine needus - ballistika.
Me ei tunne alati, et inimkond on Maa lähedal manöövrite osas väga piiratud. Orbiidi kalde ja kõrguse muutmine on kolossaalne energiakulu. Meie elu rikkus suuresti ruumi elav visualiseerimine. Filmides, mänguasjades, “Tähesõdades”, kus inimesed nii kergelt edasi-tagasi lendavad ja kõik, õhk neid ei häiri. Karuteene meie tööstus on sellest "usutavast" visualiseerimisest kasu saanud.
Mul on väga huvitav kuulda teie arvamust ülaltoodu kohta. Sest praegu teeme oma instituudis kampaaniat. Võtsin kokku noored ja ütlesin sama juttu ning kutsusin kõiki sellel teemal esseed kirjutama. Meie ruum on lõtv. Oleme kogemusi saanud, aga meie seadused nagu ketid jalas, segavad vahel. Ühest küljest on need verega kirjutatud, kõik on selge, aga teisalt: 11 aastat pärast esimese satelliidi starti seadis inimene jala Kuule! Aastatel 2006 kuni 2017 midagi ei ole muutunud.
Nüüd on objektiivsed põhjused – kõik füüsikalised seadused välja töötatud, rakendati eelmistel sajanditel kõiki kütust, materjale, põhiseadusi ja kõiki nendel põhinevaid tehnoloogilisi edusamme, sest uus füüsika Ei. Peale selle on veel üks tegur. Kui Gagarin sisse lasti, oli risk tohutu. Kui ameeriklased Kuule lendasid, siis nad ise hindasid, et risk oli 70%, aga siis oli süsteem selline, et...
Andis eksimisruumi
Jah. Süsteem tunnistas, et risk on olemas, ja oli inimesi, kes panid oma tuleviku mängu. "Ma otsustan, et Kuu on tahke" ja nii edasi. Nende kohal ei olnud mehhanismi, mis takistaks neid selliseid otsuseid tegemast. Nüüd kaebab NASA: "Bürokraatia on kõik purustanud." Soov 100% usaldusväärsuse järele on tõstetud fetišiks, kuid see on lõputu ligikaudsus. Ja otsust ei saa keegi teha, sest: a) selliseid seiklejaid peale Muski pole, b) on loodud mehhanismid, mis ei anna õigust riskida. Igaüht piirab eelnev kogemus, mis realiseerub määruste ja seaduste näol. Ja selles võrgus ruum liigub. Selge läbimurre, mis on selja taga viimased aastad- see on sama Elon Musk.
Arvan mõningate andmete põhjal: NASA otsustas kasvatada ettevõte, mis ei kardaks riskida. Elon Musk mõnikord valetab, kuid ta saab töö tehtud ja liigub edasi.
Mida teie öeldu põhjal Venemaal praegu arendatakse?
Meil on föderaalne kosmoseprogramm ja sellel on kaks eesmärki. Esimene on föderaalsete täitevvõimude vajaduste rahuldamine. Teine osa on teadusruum. See on Spektr-RG. Ja 40 aasta pärast peame õppima uuesti Kuule naasma.
Kuule, miks see renessanss? Jah, sest Kuul pooluste läheduses on märgatud mingit kogust vett. Vee olemasolu kontrollimine on kõige olulisem ülesanne. On olemas versioon, et komeedid on seda miljonite aastate jooksul treeninud, siis on see eriti huvitav, sest komeedid saabuvad teistest tähesüsteemidest.
Koos eurooplastega viime ellu ExoMarsi programmi. Esimene missioon oli alanud, olime juba kohale jõudnud ja Schiaparelli kukkus ohutult puruks. Ootame missiooni nr 2 kohalejõudmist. 2020 algus. Kui ühe aparaadi kitsas “köögis” põrkuvad kaks tsivilisatsiooni, on probleeme palju, kuid see on juba muutunud lihtsamaks. Õppis töötama meeskonnas.
Üldiselt on teadusruum valdkond, kus inimkond peab koostööd tegema. See on väga kallis, ei anna kasumit ja seetõttu on äärmiselt oluline õppida rahalisi, tehnilisi ja intellektuaalseid jõude ühendama.
Selgub, et kõik FKP probleemid on lahendatud kaasaegne paradigma kosmosetehnoloogia tootmine.
Jah. Täiesti õigus. Ja kuni aastani 2025 - see on selle programmi kehtivusaeg. Uue klassi jaoks konkreetseid projekte pole. Roscosmose juhtkonnaga on kokkulepe, kui projekt viiakse usutavale tasemele, tõstatame föderaalprogrammi kaasamise küsimuse. Aga mis vahet on: meil kõigil on soov eelarverahale käed külge lüüa, aga USA-s leidub inimesi, kes on valmis oma raha sellisesse asja investeerima. Ma saan aru, et see on hääl kõrbes: kus on meie oligarhid, kes sellistesse süsteemidesse investeerivad? Kuid neid ootamata teostame starditööd.
Usun, et siin tuleb lihtsalt klõpsata kahel kõnel. Esiteks otsi selliseid läbimurdeprojekte, meeskondi, kes on valmis neid ellu viima ja neid, kes on valmis neisse investeerima.
Tean, et selliseid meeskondi on. Peame nendega nõu. Koos aitame neid, et nad saaksid oma eesmärke saavutada.
Kas Kuule on plaanis raadioteleskoop? Ja teine küsimus puudutab kosmoseprahti ja Kesleri efekti. Kas see ülesanne on asjakohane ja kas sellega seoses on kavas võtta meetmeid?
Alustan viimasest küsimusest. Ma ütlesin teile, et inimkond võtab seda väga tõsiselt, sest ta on loonud prügikomisjoni. Satelliidid peab saama orbiidilt kõrvaldada või ohutusse kohta viia. Ja seega peate tegema usaldusväärseid satelliite, et nad "ei sureks". Ja ees ootavad sellised futuristlikud projektid, millest ma varem rääkisin: Suur käsn, "kiskja" jne.
"Miini" võiks töötada mingi konflikti korral, kui kosmoses toimuvad sõjalised operatsioonid. Seetõttu peame võitlema rahu eest kosmoses.
Küsimuse teine osa on Kuu ja raadioteleskoobi kohta.
Jah. Luna - ühest küljest on see lahe. Tundub, et see on vaakumis, kuid selle ümber on mingi tolmune eksosfäär. Sealne tolm on äärmiselt agressiivne. Milliseid probleeme saab Kuu pealt lahendada - see tuleb veel välja mõelda. Suurt peeglit pole vaja paigaldada. Seal on projekt – laev lastakse alla ja inimesed põgenevad selle eest. erinevad küljed"prussakad", mis lohistavad kaableid, mille tulemuseks on suur raadioantenn. Hulk selliseid Kuu raadioteleskoobiprojekte hõljub, kuid kõigepealt peate seda uurima ja mõistma.
Paar aastat tagasi teatas Rosatom, et valmistab ette peaaegu tuumajõusüsteemi eelprojekti lendudeks, sealhulgas Marsile. Kas seda teemat arendatakse kuidagi või on külmunud?
Jah, ta tuleb. Tegemist on transpordi- ja energiamooduli TEM loomisega. Seal on reaktor ja süsteem muudab selle ümber soojusenergia elektriliseks ja väga võimas ioonmootorid. Võtmetehnoloogiaid on kümmekond ja nende kallal töö käib. On tehtud väga olulisi edusamme. Reaktori disain on peaaegu täiesti selge, praktiliselt on loodud väga võimsad 30 kW ioonmootorid. Nägin neid hiljuti kongis, nende kallal töötatakse. Kuid peamine needus on kuumus, me peame 600 kW langetama - see on üsna suur ülesanne! Radiaatorid, mille pindala on alla 1000 ruutmeetri. Praegu tegelevad nad teiste lähenemisviiside leidmisega. Need on tilkkülmikud, kuid need on alles algfaasis.
Kas teil on esialgseid kuupäevi?
Demonstratsioon käivitatakse kusagil enne 2025. aastat. See on väärt ülesanne. Kuid see sõltub mitmest võtmetehnoloogiast, mis on maha jäänud.
Küsimus võib olla naljaga pooleks, aga mida arvate kuulsast elektromagnetämbrist?
Ma tean seda mootorit. Ma ütlesin teile, et pärast seda, kui sain teada, et on olemas tumeenergia ja tumeaine, olen lõpetanud täielikult oma keskkooli füüsikaõpikule tuginemise. Sakslased tegid katseid, nad on täpne rahvas ja nad nägid, et sellel on mõju. Ja see on minu omaga täiesti vastuolus kõrgharidus. Venemaal tegid nad kunagi katse satelliidil Yubileiny ilma massikadudeta mootoriga. Oli poolt, oli vastu. Pärast katseid said mõlemad pooled kindla kinnituse, et neil on õigus.
Kui esimene Elektro-L orbiidile pandi, kostis ajakirjanduses, samadelt meteoroloogidelt kaebusi, et satelliit ei vasta nende vajadustele, s.t. Satelliidi sai noritud juba enne selle purunemist.
See pidi töötama 10 spektris. Spektri osas ei olnud 3-s minu arvates pildi kvaliteet sama, mis lääne satelliitidelt tuli. Meie kasutajad on harjunud täiesti tarbekaupadega. Kui teisi pilte poleks, oleks meteoroloogidel hea meel. Teist satelliiti on oluliselt täiustatud, matemaatikat on täiustatud, nii et nüüd tundub, et nad on rahul.
"Phobos-Grunti" jätk "Boomerang" - kas see saab olema uus projekt või tuleb see kordus?
Kui Phobos-Grunt tehti, olin ma nimelise MTÜ direktor. S.A. Lavochkina. See on näide, kui uute kogus ületab mõistliku piiri. Kahjuks ei olnud piisavalt mõistust, et kõike arvesse võtta. Missiooni tuleks korrata, eelkõige seetõttu, et see lähendab pinnase tagasipöördumist Marsilt. Rakendatakse eeltööd, ideoloogilisi, ballistilisi arvutusi jne. Ja nii, tehnoloogia peab olema erinev. Nende mahajäämuste põhjal, mida saame Kuu eest, millekski muuks... Kus on juba osad, mis täiesti uue tehnilisi riske vähendavad.
Muide, kas teate, et jaapanlased hakkavad oma "Phobos-Grunti" ellu viima?
Nad ei tea veel, et Phobos on väga hirmutav koht, kõik surevad seal.
Neil oli kogemus Marsiga. Ja seal suri ka palju asju.
Seesama Marss. Enne 2002. aastat näis olevat osariikidel ja Euroopal 4 ebaõnnestunud katsed jõuda Marsile. Kuid nad näitasid ameerikalikku iseloomu ning igal aastal tulistasid ja õppisid. Nüüd teevad nad ülimalt ilusaid asju. Olin reaktiivmootori laboris kulguri Curiosity maandumine. Selleks ajaks olime Phobose juba hävitanud. Siin ma praktiliselt nutsin: nende satelliidid on juba pikka aega ümber Marsi lennanud. Nad struktureerisid selle missiooni nii, et said foto maandumisprotsessi käigus avanenud langevarjust. Need. Nad said oma satelliidilt andmeid hankida. Kuid see tee ei ole lihtne. Neil oli mitu ebaõnnestunud missiooni. Kuid nad jätkasid ja on nüüdseks saavutanud mõningast edu.
Missioon, mille nad alla kukkusid, Mars Polar Lander. Nende missiooni ebaõnnestumise põhjus oli "alarahastamine". Need. Valitsusteenistused vaatasid seda ja ütlesid, et me ei andnud teile raha, see on meie süü. Mulle tundub, et see on meie tegelikkuses peaaegu võimatu.
Mitte see sõna. Peame leidma konkreetse süüdlase. Marsil peame järele jõudma. Muidugi on ka Veenus, mida seni peeti Vene või Nõukogude planeediks. Nüüd on käimas tõsised läbirääkimised Ameerika Ühendriikidega ühise missiooni läbiviimise üle Veenusele. USA soovib kõrgtemperatuurse elektroonikaga maandujaid, mis töötaksid normaalselt kõrgetel kraadidel ja ilma termokaitseta. Saate teha õhupalle või lennukit. Huvitav projekt.
Avaldame oma tänu
Kosmoselaevad kogu oma mitmekesisuses on inimkonna uhkus ja mure. Nende loomisele eelnes sajanditepikkune teaduse ja tehnika arengu ajalugu. Kosmoseajastu, mis võimaldas inimestel vaadata maailma, milles nad elavad, on viinud meid uuele arengutasemele. Rakett kosmoses pole tänapäeval unistus, vaid murekoht kõrgelt kvalifitseeritud spetsialistidele, kes seisavad silmitsi ülesandega täiustada olemasolevaid tehnoloogiaid. Selle kohta, milliseid kosmosesõidukeid eristatakse ja kuidas need üksteisest erinevad, me räägime artiklis.
Definitsioon
Kosmoselaev on üldnimetus mis tahes seadmele, mis on mõeldud kosmoses töötamiseks. Nende klassifitseerimiseks on mitu võimalust. Väga lihtne juhtum eraldama kosmoselaev mehitatud ja automaatne. Esimesed jagunevad omakorda kosmoselaevadeks ja jaamadeks. Erinevate võimaluste ja otstarbe poolest on need paljudes aspektides sarnased ülesehituse ja kasutatavate seadmete poolest.
Lennuomadused
Pärast starti läbib iga kosmoseaparaat kolm peamist etappi: orbiidile sisenemine, lend ise ja maandumine. Esimeses etapis arendab seade kosmosesse sisenemiseks vajaliku kiiruse. Orbiidile pääsemiseks peab selle väärtus olema 7,9 km/s. Gravitatsiooni täielik ületamine hõlmab sekundi arendamist, mis võrdub 11,2 km/s. Täpselt nii liigub rakett kosmoses, kui selle sihtmärgiks on universumi kauged alad.
Pärast külgetõmbejõust vabanemist järgneb teine etapp. Pooleli orbitaallend Kosmoselaevade liikumine toimub neile antud kiirenduse tõttu inertsist. Lõpuks hõlmab maandumine laeva, satelliidi või jaama kiiruse vähendamist peaaegu nullini.
"Täitmine"
Iga kosmoseaparaat on varustatud seadmetega, mis vastavad ülesannetele, mille lahendamiseks see on mõeldud. Peamine lahknevus on aga seotud nn sihtseadmetega, mis on vajalikud just andmete hankimiseks ja erinevateks teadusuuringuteks. Muidu on kosmoselaeva varustus sarnane. See sisaldab järgmisi süsteeme:
- energiavarustus - enamasti tarnitakse kosmoselaevadele vajalikku energiat päikese- või radioisotoopakud, keemiapatareid, tuumareaktorid;
- side - toimub raadiolaine signaali abil; Maast olulisel kaugusel muutub antenni täpne suunamine eriti oluliseks;
- elu toetamine - süsteem on tüüpiline mehitatud kosmoselaevadele, tänu sellele on inimestel võimalik pardal püsida;
- orientatsioon - nagu kõik teised laevad, on kosmoseaparaadid varustatud seadmetega püsiv määratlus enda positsioon ruumis;
- liikumine – kosmoselaeva mootorid võimaldavad muuta lennukiirust, aga ka selle suunda.
Klassifikatsioon
Üks peamisi kriteeriume kosmoselaevade tüüpideks jagamisel on töörežiim, mis määrab nende võimalused. Selle funktsiooni põhjal eristatakse seadmeid:
- asub geotsentrilisel orbiidil või maa tehissatelliitidel;
- need, mille eesmärk on uurida kosmose kaugemaid piirkondi - automaatsed planeetidevahelised jaamad;
- kasutatakse inimeste või vajaliku kauba toimetamiseks meie planeedi orbiidile, neid nimetatakse kosmoselaevadeks, need võivad olla automaatsed või mehitatud;
- loodud inimestele pikka aega kosmoses viibimiseks - see on;
- tegelevad inimeste ja lasti toimetamisega orbiidilt planeedi pinnale, nimetatakse neid laskumiseks;
- need, kes on suutelised planeeti uurima, paiknevad otse selle pinnal ja liiguvad selle ümber, on planeetide kulgurid.
Vaatame mõnda tüüpi lähemalt.
AES (kunstlikud maa satelliidid)
Esimesed kosmosesse saadetud seadmed olid kunstlikud Maa satelliidid. Füüsika ja selle seadused muudavad iga sellise seadme orbiidile saatmise keeruliseks ülesandeks. Iga seade peab ületama planeedi gravitatsiooni ja seejärel mitte sellele peale kukkuma. Selleks peab satelliit liikuma kiirusel või veidi kiiremini. Meie planeedi kohal on tinglik madalam limiit satelliidi võimalik asukoht (läbib 300 km kõrguselt). Lähem paigutus põhjustab atmosfääritingimustes seadme üsna kiire aeglustumise.
Esialgu suutsid Maa tehissatelliite orbiidile toimetada ainult kanderaketid. Füüsika aga ei seisa paigal ja tänapäeval töötatakse välja uusi meetodeid. Seega üks sagedamini kasutatavatest Hiljuti meetodid - teiselt satelliidilt startimine. Plaanis on kasutada muid võimalusi.
Ümber Maa tiirlevate kosmoselaevade orbiidid võivad lebada erinevad kõrgused. Sellest sõltub loomulikult ka ühe ringi jaoks kuluv aeg. Satelliidid, mille tiirlemisperiood on võrdne ööpäevaga, on paigutatud nn. Seda peetakse kõige väärtuslikumaks, kuna sellel asuvad seadmed tunduvad maisele vaatlejale liikumatud, mis tähendab, et antennide pöörlemise mehhanisme pole vaja luua. .
AMS (automaatsed planeetidevahelised jaamad)
Suur hulk teavet selle kohta erinevaid objekte Päikesesüsteem teadlased saavad selle geotsentrilisest orbiidist kaugemale saadetud kosmoselaevade abil. AMS-i objektid on vaatlemiseks ligipääsetavad planeedid, asteroidid, komeedid ja isegi galaktikad. Sellistele seadmetele pandud ülesanded nõuavad inseneridelt ja teadlastelt tohutuid teadmisi ja pingutusi. AWS-missioonid kujutavad endast tehnoloogilise progressi kehastust ja on samal ajal selle stiimuliks.
Mehitatud kosmoselaev
Seadmed, mis on loodud inimeste sihtpunkti toimetamiseks ja tagasisaatmiseks, ei jää tehnoloogilises mõttes kirjeldatud tüüpidest kuidagi alla. Vostok-1, millel Juri Gagarin lendas, kuulub sellesse tüüpi.
Kõige raske ülesanne mehitatud kosmoselaeva loojatele – meeskonna ohutuse tagamine nende Maale naasmisel. Samuti oluline osa Sellised seadmed on hädaabisüsteem, mis võib osutuda vajalikuks laeva kanderaketiga kosmosesse saatmisel.
Kosmoselaevad, nagu kogu astronautika, täiustatakse pidevalt. Viimasel ajal on meedias sageli nähtud teateid Rosetta sondi ja Philae maanduri tegevusest. Nad kehastavad kõike viimased saavutused kosmoselaevaehituse, sõiduki liikumise arvutamise jms valdkonnas. Philae sondi maandumist komeedile peetakse Gagarini lennuga võrreldavaks sündmuseks. Kõige huvitavam on see, et see pole inimkonna võimete kroon. Arenemise osas ootavad meid veel uued avastused ja saavutused avakosmos, ja hooned
Planeetidevaheline kosmoselaev "Mars"
"Mars" on Nõukogude planeetidevahelise kosmosesõiduki nimi, mis saadeti planeedile Marss alates 1962. aastast.
Mars 1 lasti orbiidile 1. novembril 1962; kaal 893,5 kg, pikkus 3,3 m, läbimõõt 1,1 m. “Mars-1”-l oli 2 hermeetilist kambrit: orbitaalne peamise pardavarustusega, mis tagab lennu Marsile; planeet teaduslike instrumentidega, mis on mõeldud Marsi uurimiseks lähedalt möödalennul. Lennu eesmärgid: avakosmose uurimine, raadioside kontrollimine planeetidevahelistel kaugustel, Marsi pildistamine. Kanderaketi viimane etapp koos kosmoselaevaga viidi vahepealsele orbiidile tehissatelliit Maa ning tagas stardi ja vajaliku kiiruse suurendamise Marsile lennuks.
Aktiivses taevase orientatsioonisüsteemis olid maapealse, tähe ja päikese orientatsiooni andurid, surugaasil töötavate juhtdüüsidega ajamite süsteem, samuti güroskoopilised seadmed ja loogilised plokid. Enamik Lennu ajal hoiti päikesepaneelide valgustamiseks orientatsiooni Päikesele. Lennutrajektoori korrigeerimiseks varustati kosmoselaev vedela rakettmootori ja juhtimissüsteemiga. Suhtlemiseks olid pardaraadioseadmed (sagedused 186, 936, 3750 ja 6000 MHz), mis võimaldasid mõõta lennuparameetreid, vastu võtta käske Maalt ja edastada sideseanssidel telemeetrilist teavet. Termokontrollisüsteem hoidis stabiilset temperatuuri 15-30°C. Lennu ajal viidi Mars-1-lt läbi 61 raadiosideseanssi ning pardal edastati üle 3000 raadiokäskluse. Trajektoori mõõtmiseks kasutati lisaks raadioseadmetele 2,6 m läbimõõduga teleskoopi Krimmist. Astrofüüsikaline vaatluskeskus. Mars 1 lend andis uusi andmeid füüsikalised omadused kosmoses Maa ja Marsi orbiitide vahel (kaugusel Päikesest 1-1,24 AU), kosmilise kiirguse intensiivsuse, Maa magnetväljade ja planeetidevahelise keskkonna tugevuse, ioniseeritud keskkonna voolude kohta. Päikeselt tulev gaas ja meteoorilise aine jaotus (kosmoseaparaat ületas 2 meteoriidisadu). Viimane seanss toimus 21. märtsil 1963, kui seade asus Maast 106 miljoni km kaugusel. Lähenemine Marsile toimus 19. juunil 1963 (umbes 197 tuhat km kaugusel Marsist), misjärel Mars-1 sisenes heliotsentrilisele orbiidile periheeliga ~148 miljonit km ja afeeliga ~250 miljonit km.
Mars 2 ja Mars 3 lasti orbiidile 19. ja 28. mail 1971 ning need sooritasid ühise lennu ja samaaegse Marsi uurimise. Marsi lennutrajektoorile saatmine toimus Maa tehissatelliidi vaheorbiidilt kanderaketi viimaste astmetega. Mars-2 ja Mars-3 seadmete disain ja koostis erinevad oluliselt Mars-1 omast. "Mars-2" ("Mars-3") mass on 4650 kg. Struktuuriliselt on “Mars-2” ja “Mars-3” sarnased, neil on orbiidikamber ja laskumismoodul. Orbitaalruumi peamised seadmed: instrumendikamber, tõukejõusüsteemi paagiplokk, korrigeeriv rakettmootor koos automaatikaüksustega, päikesepaneelid, antenni toiteseadmed ja soojusjuhtimissüsteemi radiaatorid. Laskuv sõiduk on varustatud süsteemide ja seadmetega, mis tagavad sõiduki eraldamise orbiidiruumist, selle ülemineku planeedile lähenemise trajektoorile, pidurdamise, laskumise atmosfääris ja pehme maandumise Marsi pinnale. Laskumissõiduk oli varustatud instrument-langevarjukonteineri, aerodünaamilise pidurikoonuse ja ühendusraamiga, millele pandi raketimootor. Enne lendu steriliseeriti laskumismoodul. Kosmoselaeval oli mitmeid lende toetavaid süsteeme. Juhtimissüsteem sisaldas erinevalt Mars-1-st lisaks: güroskoopilist stabiliseeritud platvormi, parda digitaalset arvutit ja kosmose autonoomset navigatsioonisüsteemi. Lisaks Päikese poole orienteerumisele piisava suur vahemaa Maast (~30 miljonit km) orienteeruti samaaegselt Päikese, tähe Canopuse ja Maa suunas. Maaga sidepidamiseks mõeldud pardaraadiokompleksi töö toimus detsimeetri- ja sentimeetrivahemikus ning laskumissõiduki ühendus orbiidiruumiga oli meetrite vahemikus. Toiteallikaks oli 2 päikesepaneeli ja puhveraku. Laskumismoodulile paigaldati autonoomne keemiaaku. Termojuhtimissüsteem on aktiivne ja gaasi tsirkulatsioon täidab instrumendiruumi. Laskumissõidukil oli ekraan-vaakumsoojusisolatsioon, reguleeritava pinnaga ja elektrisoojendiga kiirgussoojendi ning korduvkasutatav jõuseade.
Orbitaalkambris oli teadusaparatuur, mis oli mõeldud mõõtmisteks planeetidevahelises ruumis, samuti Marsi ümbruse ja planeedi enda uurimiseks tehissatelliidi orbiidilt; fluxgate magnetomeeter; infrapuna-radiomeeter, et saada kaarti temperatuurijaotusest Marsi pinnal; infrapuna fotomeeter pinnareljeefi uurimiseks kiirguse neeldumise teel süsinikdioksiid; optiline seade veeauru sisalduse määramiseks spektraalmeetod; nähtav fotomeeter pinna ja atmosfääri peegelduvuse uurimiseks; seade pinna raadioheleduse temperatuuri määramiseks kiirguse teel lainepikkusel 3,4 cm, selle dielektrilise konstandi ja pinnakihi temperatuuri määramiseks 30-50 cm sügavusel; ultraviolettfotomeeter Marsi ülemiste atmosfäärikihtide tiheduse, aatomi hapniku, vesiniku ja argooni sisalduse määramiseks atmosfääris; kosmilise kiirguse osakeste loendur; 
laetud osakeste energiaspektromeeter; energiamõõtur elektronide ja prootonite voolu jaoks 30 eV kuni 30 keV. Mars-2-l ja Mars-3-l oli 2 erineva fookuskaugusega foto-telekaamerat Marsi pinna pildistamiseks ning Mars-3-l ka Stereo-aparatuur Nõukogude-Prantsuse ühiseksperimendi läbiviimiseks, mille eesmärk oli uurida Marsi pinna raadiokiirgust. Päike sagedusel 169 MHz. Laskumismoodul oli varustatud seadmetega atmosfääri temperatuuri ja rõhu mõõtmiseks, atmosfääri keemilise koostise massispektromeetriliseks määramiseks, tuule kiiruse mõõtmiseks, pinnakihi keemilise koostise ning füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste määramiseks, samuti panoraam telekaamerate abil. Kosmoselaeva lend Marsile kestis üle 6 kuu, Mars-2-ga viidi läbi 153 raadiosideseanssi, Mars-3-ga viidi läbi 159 raadiosideseanssi ning suur maht teaduslikku teavet. Eemalt paigaldati orbiidikamber ja kosmoselaev Mars-2 liikus Marsi tehissatelliidi orbiidile tiirlemisperioodiga 18 tundi 8. juunil, 14. novembril ja 2. detsembril 1971 Marsi parandused -3 orbiiti viidi läbi. Laskumismooduli eraldamine viidi läbi 2. detsembril kell 12.14 Moskva aja järgi Marsist 50 tuhande km kaugusel. 15 minuti pärast, kui orbiidiruumi ja laskuva sõiduki vaheline kaugus ei olnud suurem kui 1 km, lülitus seade planeediga kohtumise trajektoorile. Laskumismoodul liikus 4,5 tundi Marsi suunas ja kell 16 tundi 44 minutit sisenes planeedi atmosfääri. Laskumine atmosfääris pinnale kestis veidi üle 3 minuti. Maandur maandus Marsi lõunapoolkeral piirkonnas koordinaatidega 45° lõuna suunas. w. ja 158° W. d) Seadme pardale paigaldati kujutisega vimpel Riigi embleem NSV Liit. Mars-3 orbitaalkamber liikus pärast laskumismooduli eraldamist mööda trajektoori, mis kulges Marsi pinnast 1500 km kaugusel. Pidurdusjõusüsteem tagas selle ülemineku Marsi satelliidi orbiidile tiirlemisperioodiga ~12 päeva. 19:00 2. detsembril kell 16:50:35 algas videosignaali edastamine planeedi pinnalt. Signaali võtsid vastu orbiidiruumi vastuvõtuseadmed ja see edastati Maale sideseanssidel 2.-5.detsembril.
Üle 8 kuu viisid kosmoseaparaadi orbiidikambrid läbi põhjaliku programmi Marsi uurimiseks selle satelliitide orbiitidelt. Selle aja jooksul tegi Mars-2 orbitaalkamber 362 pööret ja Mars-3 - 20 pööret ümber planeedi. Marsi pinna ja atmosfääri omaduste uuringud kiirguse olemusest lähtuvalt nähtavas, infrapuna-, ultraviolettkiirguse spektrivahemikus ja raadiolainete vahemikus võimaldasid määrata pinnakihi temperatuuri ning kindlaks teha selle sõltuvuse laiuskraadist ja laiuskraadist. kellaaeg; pinnal tuvastati termilised anomaaliad; soojusjuhtivus, soojusinerts, dielektriline konstant ja pinnase peegelduvus; Mõõdeti põhjapolaarkübara temperatuuri (alla -110 °C). Süsinikdioksiidi infrapunakiirguse neeldumise andmete põhjal saadi pinna kõrgusprofiilid piki lennutrajektoori. Veeauru sisaldus sees erinevaid valdkondi planeedid (umbes 5 tuhat korda vähem kui aastal maa atmosfäär). Hajutatud ultraviolettkiirguse mõõtmised andsid teavet Marsi atmosfääri struktuuri kohta (ulatus, koostis, temperatuur). Rõhk ja temperatuur planeedi pinnal määrati raadiosondeerimisega. Atmosfääri läbipaistvuse muutuste põhjal saadi andmed tolmupilvede kõrguse (kuni 10 km) ja tolmuosakeste suuruse kohta (märgitud suurepärane sisu peened osakesed- umbes 1 mikron). Fotod võimaldasid selgitada planeedi optilist kokkusurumist, konstrueerida ketta serva kujutise põhjal reljeefseid profiile ja saada värvilisi pilte Marsist, tuvastada atmosfääri kuma 200 km kaugusel terminaatori joonest, värvimuutusi terminaatori lähedal, ja jälgige Marsi atmosfääri kihilist struktuuri.
Marss 4, Mars 5, Mars 6 ja Mars 7 lasti orbiidile 21. juulil, 25. juulil, 5. ja 9. augustil 1973. aastal. Esimest korda lendas planeetidevahelisel marsruudil korraga neli kosmoselaeva. "Mars-4" ja "Mars-5" olid mõeldud Marsi uurimiseks Marsi tehissatelliidi orbiidilt; "Mars-6" ja "Mars-7" sisaldasid laskumismooduleid. Kosmoselaev saadeti Marsi lennutrajektoorile tehis-Maa satelliidi vaheorbiidilt. Kosmoselaeva lennumarsruudil viidi regulaarselt läbi raadioside seansse, et mõõta liikumisparameetreid, jälgida pardasüsteemide olekut ja edastada teaduslikku teavet. Lisaks nõukogude teadusaparatuurile paigaldati jaamade Mars-6 ja Mars-7 pardale Prantsuse instrumendid, mis on ette nähtud Nõukogude-Prantsusmaa ühisteks katseteks päikese raadiokiirguse (Stereoseadmed), päikeseplasma ja kosmilise kiirguse uurimisel. kiired . Tagamaks kosmoselaeva starti lennu ajal arvutatud ringruumi punkti, tehti nende liikumise trajektoori korrektsioonid. ~460 miljoni km pikkuse tee läbinud “Mars-4” ja “Mars-5” jõudsid Marsi äärealadele 10. ja 12. veebruaril 1974. aastal. Tänu sellele, et pidurdusjõusüsteem ei lülitunud sisse, möödus kosmoselaev Mars-4 planeedi lähedalt selle pinnast 2200 km kaugusel.
Samal ajal saadi fototelevisiooni abil fotod Marsist. 12. veebruaril 1974 lülitati kosmoselaeval Mars-5 sisse korrigeeriv pidurdusjõusüsteem (KTDU-425A) ja manöövri tulemusena sattus seade Marsi tehissatelliidi orbiidile. Kosmoselaevad Mars-6 ja Mars-7 jõudsid planeedi Marsi lähedusse vastavalt 12. märtsil ja 9. märtsil 1974. aastal. Planeedile lähenedes viis kosmoselaev Mars-6 autonoomselt, pardal oleva taevase navigatsioonisüsteemi abil oma liikumise lõpliku korrigeerimise läbi ning laskumismoodul eraldas kosmoselaevast. Käiturisüsteemi sisse lülitades viidi laskuv sõiduk üle Marsiga kohtumise trajektoorile. Laskuv sõiduk sisenes Marsi atmosfääri ja alustas aerodünaamilist pidurdamist. Kui etteantud ülekoormus saavutati, langetati aerodünaamiline koonus ja langevarjusüsteem pandi tööle. Info laskumismoodulilt selle laskumise ajal võttis vastu kosmoselaev Mars-6, mis jätkas liikumist heliotsentrilisel orbiidil minimaalse kaugusega Marsi pinnast ~1600 km ja edastati Maale. Atmosfääri parameetrite uurimiseks paigaldati laskumissõidukile instrumendid rõhu, temperatuuri, keemilise koostise ja ülekoormusandurid mõõtmiseks. Kosmoselaeva Mars-6 laskumismoodul jõudis planeedi pinnale piirkonnas koordinaatidega 24° lõuna suunas. w. ja 25° W. d) Kosmoselaeva Mars-7 laskumismoodulit (pärast jaamast eraldumist) ei õnnestunud üle viia Marsiga kohtumise trajektoorile ja see möödus planeedi lähedalt 1300 km kaugusel selle pinnast.
Marsi seeria kosmoselaevade starte viisid läbi kanderakett Molniya (Mars-1) ja kanderakett Proton koos täiendava 4. etapiga (Mars-2 - Mars-7).
1. Laskumiskapsli kontseptsioon ja omadused
1.1 Eesmärk ja paigutus
1.2 Orbiidilt laskumine
2. SK disain
2.1 Korpus
2.2 Termokaitsekate
Kasutatud kirjanduse loetelu
Kosmoselaeva (SC) laskumiskapsel (DC) on mõeldud spetsiaalse teabe kiireks edastamiseks orbiidilt Maale. Kosmoselaevale on paigaldatud kaks laskumiskapslit (joonis 1).
Pilt 1.
SC on teabekandja konteiner, mis on ühendatud kosmoselaeva filmi venitustsükliga ning varustatud süsteemide ja seadmetega, mis tagavad teabe ohutuse, orbiidilt laskumise, pehme maandumise ja SC tuvastamise laskumisel ja pärast maandumist.
Kindlustusseltsi peamised omadused
Kokkupandud sõiduki kaal - 260 kg
SC välisläbimõõt - 0,7 m
Kokkupandud SC maksimaalne suurus on 1,5 m
Kosmoselaeva orbiidi kõrgus merepinnast - 140 - 500 km
Kosmoselaeva orbiidi kalle on 50,5 - 81 kraadi.
SK korpus (joonis 2) on valmistatud alumiiniumi sulam, on pallilähedase kujuga ja koosneb kahest osast: suletud ja pitseerimata. Suletud osa sisaldab: spetsiaalset infokandja rulli, hooldussüsteemi termiline režiim, SC suletud osa ja kosmoselaeva kileülekande teega ühendava pilu tihendamise süsteem, HF-saatjad, enesehävitussüsteem ja muud seadmed. Survevabas osas on langevarjusüsteem, dipoolhelkurid ja Peleng VHF konteiner. Dipoolreflektorid, HF-saatjad ja Peleng-UHF konteiner võimaldavad SC tuvastamist laskumislõigu lõpus ja pärast maandumist.
Väljastpoolt on SC kere aerodünaamilise kuumenemise eest kaitstud kuumuse eest kaitsva kattekihiga.
Pingutusrihmade abil paigaldatakse laskumiskapslile kaks platvormi 3, 4 pneumaatilise stabiliseerimisseadme SK 5, pidurimootori 6 ja telemeetrilise seadmega 7 (joonis 2).
Enne kosmoselaevale paigaldamist ühendatakse langetatud kapsel kolme eraldussüsteemi luku 9 abil üleminekuraamiga 8. Pärast seda ühendatakse raam kosmoselaeva korpusega. Kosmoselaeva ja SC kiletõmbeteede pilude kokkulangemise tagavad kaks kosmoselaeva korpusele paigaldatud juhttihvti ning ühenduse tiheduse tagab piki SC kontuuri paigaldatud kummitihend. pesa. Väljastpoolt on SC suletud ekraan-vaakumsoojusisolatsiooni (SVTI) pakettidega.
SC laskmine kosmoselaeva korpusest toimub hinnangulisel ajal pärast kile tõmbamise teel oleva pilu sulgemist, õhus lendlevate materjalide pakendite kukutamist ja kosmoselaeva pööramist kaldenurga alla, mis tagab SC optimaalse laskumise trajektoori. maandumisala. Kosmoselaeva parda-digitaalarvuti käsul aktiveeritakse lukud 9 (joonis 2) ja SC eraldatakse nelja vedrutõukuri 10 abil kosmoselaeva korpusest. Avariijuhtimissüsteemide aktiveerimise järjekord laskumis- ja maandumisaladel on järgmine (joonis 3):
Kapsli pöörlemine X-telje suhtes (joonis 2), et säilitada pidurimootori tõukejõuvektori nõutav suund selle töötamise ajal, pöörlemist teostab pneumaatiline stabiliseerimisseade (PS);
Pidurimootori sisselülitamine;
Kustutamine PAS-i abil nurkkiirus SC pöörlemine;
Pidurimootori ja PAS-i pildistamine (kui pingutusrihmad ei tööta, hävib SC ise 128 sekundi pärast);
Langevarjusüsteemi katte eemaldamine, pidurdava langevarju ja dipoolhelkurite aktiveerimine, eesmise termokaitse vabastamine (sõiduki massi vähendamiseks);
SK enesehävitamise vahendite neutraliseerimine;
Pidurdava langevarju mahalaskmine ja peamise tööle panemine;
"Peleng VHF" konteineri silindri survestamine ja KB ja VHF saatjate sisselülitamine;
Pehme maandumise mootori aktiveerimine isotoobi kõrgusmõõturi signaaliga, maandumine;
Öösel sisselülitamine valgusimpulssmajaka fotosensori signaali alusel.
SK korpus (joonis 4) koosneb järgmistest põhiosadest: keskosa korpus 2, põhi 3 ja langevarjusüsteemi I kate, valmistatud alumiiniumsulamist.
Keskosa korpus koos põhjaga moodustab suletud sektsiooni, mis on ette nähtud spetsiaalsete teabekandjate ja -seadmete mahutamiseks. Korpuse ühendamine põhjaga toimub tihvtide 6 abil, kasutades vaakumkummist tihendeid 4, 5.
Langevarjusüsteemi kate on ühendatud keskosa korpusega tõukurlukkude 9 abil.
Keskosa korpus (joonis 5) on keeviskonstruktsioon ja koosneb adapterist I, kestast 2, raamidest 3,4 ja korpusest 5.
Adapter I on valmistatud kahest osast, põkkkeevitatud. Adapteri otsapinnal on soon kummitihendi 7 jaoks, külgpinnal on langevarjusüsteemi paigaldamiseks ette nähtud pimedate keermestatud aukudega eendid. Raam 3 on mõeldud keskosa korpuse ühendamiseks põhjaga naastude 6 abil ja instrumendi raami kinnitamiseks.
Raam 4 on raami jõuosa, on valmistatud sepistest ja on vahvlistruktuuriga. Raamis, tihendatud osa küljel, ülemustel on kinnitusseadmete jaoks mõeldud pimedad keermestatud augud, läbivad avad “C” survestatud pistikute paigaldamiseks 9 ja augud “F” langevarjusüsteemi katte lukustus-tõukurite paigaldamiseks . Lisaks on raamil soon vahetihendussüsteemi 8 vooliku jaoks. “K” kõrvad on ette nähtud SC ühendamiseks üleminekuraamiga, kasutades lukke II.
Langevarjuruumi küljel on adapter I suletud korpusega 5, mis on kinnitatud kruvidega 10.
Keskosa korpusel on neli auku 12, mida kasutatakse eesmise termokaitse lähtestamise mehhanismi paigaldamiseks.
Põhi (joonis 6) koosneb raamist I ja sfäärilisest kestast 2, mis on kokku keevitatud. Raamil on kaks rõngakujulist soont kummitihendite jaoks, augud “A” põhja ühendamiseks keskosa korpusega, kolm pimedate keermestatud aukudega ülemust “K”, mis on ette nähtud SK taglastöödeks. SC tiheduse kontrollimiseks tehakse raami sisse keermestatud auk, millesse on paigaldatud kork 6. Korpuse 2 keskele kinnitatakse kruvide 5 abil liitmik 3, mida kasutatakse hüdropneumaatiliseks testimiseks. SC tootja juures.
Langevarjusüsteemi kate (joonis 7) koosneb raamist I ja kestast 2, põkkkeevitatud. Katte poolusosas on pilu, millest läbib keskosa korpuse adapteri vars. Katte välispinnale on paigaldatud barorelploki torud 3 ja keevitatud kronsteinid 6, mis on ette nähtud rebitavate pistikute 9 kinnitamiseks. C sees Katted on keevitatud kesta külge klambritega 5, mille abil saab kinnitada langevarju. Joad 7 ühendavad langevarjuruumi õõnsust atmosfääriga.
Termokaitsekate (TPC) on mõeldud kosmoselaeva metallkorpuse ja selles asuvate seadmete kaitsmiseks aerodünaamilise kuumenemise eest orbiidilt laskumisel.
Struktuuriliselt koosneb SK TZP kolmest osast (joonis 8): langevarjusüsteemi katte I TZP, keskosa korpuse TZP 2 ja põhja TZP 3, mille vahed on täidetud Viksintiga. hermeetik.
TZP kate I on muutuva paksusega asbesttekstoliidist kest, mis on ühendatud soojust isoleeriva TIM materjali alamkihiga. Alamkiht ühendatakse metalli ja asbestlaminaadiga liimi abil. Sisepind kilet tõmbava trakti adapteri katted ja välispind on kaetud TIM materjali ja vahtplastiga. TZP kaaned sisaldavad:
Neli auku juurdepääsuks eesmise kuumakaitse kinnituslukkudele, kinni keeratud kruvikorkidega 13;
Neli auku juurdepääsuks pürolukkudele, mis kinnitavad katte SC keskosa korpuse külge, ummistunud pistikutega 14;
Kolm taskut, mida kasutatakse SC paigaldamiseks üleminekuraamile ja mis on suletud voodriga 5;
Avad ärarebitavate elektripistikute jaoks, kaetud katetega.
Padjad paigaldatakse hermeetikule ja kinnitatakse titaankruvidega. Vooderdiste paigalduskohtades olev vaba ruum on täidetud TIM materjaliga, mille välispind on kaetud asbestkanga kihi ja hermeetiku kihiga.
Kiletõmbetrakti varre ja TZP-katte väljalõike otsa vahele asetatakse vahtjuhe, millele kantakse hermeetiku kiht.
Keskosa 2 korpuse TZP koosneb kahest asbest-tekstoliidi poolrõngast, mis on kinnitatud liimile ja ühendatud kahe padjaga II. Poolrõngad ja vooderdised kinnitatakse korpuse külge titaankruvidega. TZP korpusel on kaheksa plaati 4, mis on ette nähtud platvormide paigaldamiseks.
TZP bottom 3 (eesmine termokaitse) on võrdse paksusega sfääriline asbesttekstoliidist kest. Siseküljel on klaaskiudkruvidega TZP külge kinnitatud titaanrõngas, mille ülesandeks on TZP ühendamine keskosa korpusega lähtestusmehhanismi abil. Alumise TZP ja metalli vaheline tühimik täidetakse TZP-ga nakkuva hermeetikuga. Seestpoolt on põhi kaetud 5 mm paksuse soojusisolatsioonimaterjali TIM kihiga.
2.3 Seadmete ja üksuste paigutus
Seadmed paigutatakse SC-sse nii, et oleks tagatud hõlbus juurdepääs igale seadmele, kaabelvõrgu minimaalne pikkus, SC massikeskme nõutav asend ja seadme nõutav asend seadme suhtes. ülekoormuse vektor.