Penerbangan menggunakan kapal angkasa dan stesen angkasa boleh guna semula menjadi sebahagian daripada kehidupan moden, angkasa TRAVEL hampir tersedia. Dan, sebagai akibat daripada ini, impian tentang mereka menjadi lebih biasa. Mimpi sebegini selalunya merupakan PENENUHAN yang mudah dari HAJAT, impian untuk melihat dunia dari sudut lain di angkasa. Walau bagaimanapun, ia juga boleh menjadi mimpi tentang ESCAPE, perjalanan atau pencarian. Jelas sekali, kunci untuk memahami impian sedemikian adalah tujuan perjalanan. Cara lain untuk memahami makna mimpi adalah mengenai kaedah perjalanan. Adakah anda berada di dalam kapal angkasa atau sesuatu yang lebih biasa kepada anda (seperti kereta anda)?
Bermimpi tentang pengembaraan angkasa ialah bahan yang bagus untuk penyelidikan. Anda mungkin bermimpi bahawa anda tersesat dan meraba-raba mencari sesuatu dalam ruang hampa.
Dalam mimpi anda, adakah anda benar-benar ingin berada di angkasa lepas atau adakah anda hanya mendapati diri anda di sana? Adakah anda berasa selamat semasa di sana?
Masa yang sangat singkat memisahkan kita dari 12 April 1961, apabila Vostok legenda Yuri Gagarin menyerbu angkasa, dan berpuluh-puluh kapal angkasa telah pun berada di sana. Kesemua mereka, sama ada mereka telah terbang atau baru dilahirkan di atas helaian kertas whatman, dalam banyak cara adalah serupa antara satu sama lain. Ini membolehkan kita bercakap tentang kapal angkasa secara umum, kerana kita hanya bercakap tentang kereta atau kapal terbang, tanpa memikirkan jenama kereta tertentu.
Kedua-dua kereta dan kapal terbang tidak boleh hidup tanpa enjin, kabin pemandu dan peranti kawalan. Kapal angkasa juga mempunyai bahagian yang serupa.
Apabila menghantar seseorang ke angkasa, pereka akan menjaga kepulangannya dengan selamat. Turun kapal ke Bumi bermula dengan penurunan kelajuannya. Peranan brek ruang dilakukan oleh sistem pendorong brek pembetulan. Ia juga berfungsi untuk menjalankan manuver di orbit. DALAM petak instrumen sumber kuasa, peralatan radio, peranti sistem kawalan dan peralatan lain terletak. Angkasawan bergerak dari orbit ke Bumi pendarat, atau seperti yang kadang-kadang dipanggil, petak krew.
Sebagai tambahan kepada bahagian "wajib", kapal angkasa mempunyai unit baru dan keseluruhan petak, saiz dan jisimnya semakin meningkat. Jadi, kapal angkasa Soyuz kini mempunyai "bilik" kedua - petak orbit. Di sini, semasa penerbangan berbilang hari, angkasawan berehat dan eksperimen saintifik. Untuk berlabuh di angkasa, kapal dilengkapi dengan khas titik dok. Kapal angkasa Amerika yang dibawa oleh Apollo modul lunar - petak untuk mendaratkan angkasawan di Bulan dan memulangkan mereka kembali.
Kita akan berkenalan dengan struktur kapal angkasa menggunakan contoh kapal angkasa Soviet Soyuz, yang menggantikan Vostok dan Voskhod. Kapal angkasa Soyuz melakukan manuver dan dok manual di angkasa, mencipta eksperimen pertama di dunia stesen Angkasa, dua angkasawan dipindahkan dari kapal ke kapal. Kapal-kapal ini juga menguji sistem penyahorbitan terkawal dan banyak lagi.
DALAM petak instrumentasi"Soyuz" terletak sistem pendorong brek pembetulan, terdiri daripada dua enjin (jika satu enjin gagal, yang kedua dihidupkan), dan instrumen yang memastikan penerbangan orbit. Dipasang di luar petak panel solar, antena dan radiator sistem termoregulasi.
Modul turun dilengkapi dengan kerusi. Ia dipakai oleh angkasawan apabila melancarkan kapal angkasa ke orbit, bergerak di angkasa dan ketika turun ke Bumi. Di hadapan angkasawan adalah panel kawalan kapal angkasa. Kenderaan turun mengandungi kedua-dua sistem kawalan keturunan dan komunikasi radio, sokongan hayat, payung terjun, dsb. motor kawalan keturunan Dan enjin pendaratan lembut.
Sebuah palka bulat mengarah dari modul penurunan ke petak kapal yang paling luas - orbital. Ia mengandungi tempat kerja untuk angkasawan dan tempat untuk mereka berehat. Di sini penduduk kapal terlibat dalam latihan sukan.
Sekarang kita boleh beralih kepada cerita yang lebih terperinci tentang sistem kapal angkasa.
Loji kuasa angkasa
Di orbit, Soyuz menyerupai burung yang melambung tinggi. Persamaan ini diberikan kepadanya oleh "sayap" panel solar terbuka. Untuk mengendalikan instrumen dan peranti kapal angkasa, tenaga elektrik diperlukan. Bateri solar mengecas semula yang dipasang. pada bateri kimia. Walaupun ketika bateri solar berada di bawah naungan, instrumen dan mekanisme kapal tidak dibiarkan tanpa elektrik, mereka menerimanya dari bateri.
DALAM Kebelakangan ini Pada sesetengah kapal angkasa, sel bahan api berfungsi sebagai sumber elektrik. Dalam sel galvanik yang luar biasa ini tenaga kimia bahan api tanpa pembakaran ditukar kepada elektrik (lihat artikel "Pelan GOELRO dan Masa Depan Tenaga"). Bahan api - hidrogen dioksidakan oleh oksigen. Reaksi melahirkan elektrik dan air. Air ini kemudiannya boleh digunakan untuk diminum. Bersama dengan kecekapan tinggi, ini adalah - maruah besar sel bahan api. Keamatan tenaga sel bahan api adalah 4-5 kali lebih tinggi daripada bateri. Walau bagaimanapun, sel bahan api bukan tanpa kelemahan mereka. Yang paling serius daripada mereka adalah jisim yang besar.
Kelemahan yang sama masih menghalang penggunaan bateri atom dalam angkasawan. Perlindungan anak kapal daripada sinaran radioaktif ini loji kuasa akan membuat kapal terlalu berat.
Sistem orientasi
Setelah berpisah dari peringkat terakhir kenderaan pelancaran, kapal yang bergerak laju itu mula berputar perlahan-lahan dan rawak. Cuba tentukan dalam kedudukan ini di mana Bumi berada dan di mana "langit" berada. Dalam kabin yang runtuh, sukar bagi angkasawan untuk menentukan lokasi kapal; adalah mustahil untuk melakukan pemerhatian benda angkasa, operasi bateri solar adalah mustahil dalam kedudukan ini. Oleh itu, kapal itu terpaksa menduduki kedudukan tertentu di angkasa - itu mengorientasikan. Apabila membuat pemerhatian astronomi, mereka dipandu oleh tertentu bintang terang, Matahari atau Bulan. Untuk menerima arus daripada bateri solar, panelnya mesti dihalakan ke arah Matahari. Pendekatan dua kapal memerlukan orientasi bersama mereka. Manuver juga hanya boleh dimulakan dalam kedudukan berorientasikan.
Kapal angkasa itu dilengkapi dengan beberapa pendorong kawalan sikap kecil. Menghidupkan dan mematikannya dalam susunan tertentu, angkasawan memutarkan kapal mengelilingi mana-mana paksi yang mereka pilih.
Mari kita ingat yang mudah pengalaman sekolah dengan pemutar air. Daya reaktif aliran air yang memercik dari hujung tiub yang terampai dalam arah yang berbeza, bengkok ke arah yang berbeza, menyebabkan kincir berputar. Perkara yang sama berlaku dengan kapal angkasa. Ia digantung dengan sempurna - kapal itu tidak berat. Untuk memutar kapal secara relatif kepada mana-mana paksi, sepasang mikromotor dengan muncung arah bertentangan sudah memadai.
Dihidupkan dalam kombinasi tertentu, beberapa enjin tujahan rendah bukan sahaja boleh memusingkan kapal seperti yang dikehendaki, tetapi juga memberikan pecutan tambahan atau mengalihkannya dari trajektori asal. Inilah yang ditulis oleh juruterbang angkasawan A. G. Nikolaev dan V. I. Sevastyanov mengenai kawalan kapal angkasa Soyuz-9: "Dengan bantuan kayu kawalan, termasuk satu atau satu kumpulan enjin orientasi lain, adalah mungkin untuk memusingkan kapal ke mana-mana arah. , dan menggunakan alat optik, arahkan kapal berbanding Bumi dengan ketepatan yang tinggi. Lebih lagi ketepatan yang tinggi(sehingga beberapa minit arka) dicapai apabila kapal itu berorientasikan ke arah bintang."
kapal angkasa"Soyuz-4": 1 -
petak orbit; 2 - kenderaan turun, di mana angkasawan kembali ke Bumi; 3 -
panel solar
bateri pendek; 4 -
instrumentasi dan petak pemasangan.
Walau bagaimanapun, "tujahan rendah" hanya mencukupi untuk melakukan manuver kecil. Perubahan ketara dalam trajektori memerlukan kemasukan sistem pendorong pembetulan yang kuat.
Laluan Soyuz berjalan 200-300 km dari permukaan bumi. Semasa penerbangan yang panjang, walaupun dalam suasana yang sangat jarang yang wujud pada ketinggian sedemikian, kapal secara beransur-ansur perlahan di udara dan turun. Jika "tiada langkah" tidak diambil, Soyuz akan memasuki lapisan padat atmosfera lebih awal daripada masa yang ditetapkan Oleh itu, dari semasa ke semasa kapal dipindahkan ke orbit yang lebih tinggi dengan menghidupkan sistem pendorong brek pembetulan pemasangan pembetulan berfungsi bukan sahaja apabila bergerak ke orbit yang lebih tinggi Enjin dihidupkan semasa pendekatan kapal semasa berlabuh, serta semasa pelbagai gerakan di orbit.
Pada kapal angkasa Soyuz terdapat "kot bulu" penebat vakum skrin.
Orientasi - sangat bahagian penting penerbangan angkasa lepas. Tetapi hanya mengorientasikan kapal tidak mencukupi. Dia masih perlu dipegang dalam jawatan ini - menstabilkan. Ini tidak begitu mudah dilakukan di angkasa lepas yang tidak disokong. Salah satu yang paling kaedah mudah penstabilan - penstabilan putaran. Dalam kes ini, sifat badan berputar untuk mengekalkan arah paksi putaran dan menahan perubahannya digunakan. (Anda semua pernah melihat mainan kanak-kanak - gasing, berdegil enggan jatuh sehingga ia berhenti sepenuhnya.) Peranti berdasarkan prinsip ini - giroskop, digunakan secara meluas dalam sistem kawalan automatik untuk pergerakan kapal angkasa (lihat artikel "Teknologi membantu memandu kapal terbang" dan "Mesin automatik membantu pelayar"). Kapal yang berputar adalah seperti giroskop besar: paksi putarannya secara praktikal tidak mengubah kedudukannya di angkasa. Jika sinaran matahari mengenai panel solar berserenjang dengan permukaannya, bateri menghasilkan arus elektrik kekuatan terbesar. Oleh itu, semasa mengecas semula bateri, bateri solar mesti "melihat" terus ke Matahari. Untuk melakukan ini, kapal itu menjalankan putar belit. Pertama, angkasawan, membelok kapal, mencari Matahari. Penampilan cahaya di tengah skala peranti khas bermakna kapal itu berorientasikan dengan betul. Kini mikromotor dihidupkan, dan kapal berputar mengelilingi paksi kapal-Matahari. Dengan menukar kecondongan paksi putaran kapal angkasa, angkasawan boleh menukar pencahayaan bateri dan dengan itu mengawal kekuatan arus yang diterima daripadanya. Kawalan kapal angkasa Penstabilan putaran tidak satu-satunya cara mengekalkan kedudukan kapal di angkasa. Semasa melakukan operasi dan gerakan lain, kapal distabilkan oleh tujahan enjin sistem kawalan sikap. Ini telah selesai dengan cara berikut. Pertama, angkasawan, menghidupkan mikromotor yang sepadan, menghidupkan kapal ke kedudukan yang dikehendaki. Selepas orientasi selesai, giroskop mula berputar sistem kawalan. Mereka "ingat" kedudukan kapal. Walaupun kapal angkasa kekal dalam kedudukan tertentu, giroskop adalah "senyap", iaitu, mereka tidak mengeluarkan isyarat kepada enjin kawalan sikap. Walau bagaimanapun, dengan setiap pusingan kapal, badan kapalnya beralih berbanding paksi putaran giroskop. Pada masa yang sama, giroskop menyediakan arahan yang diperlukan kepada enjin. Mikromotor dihidupkan dan dengan tujahan mereka mengembalikan kapal ke kedudukan asalnya.
Walau bagaimanapun, sebelum "memusingkan roda," angkasawan mesti membayangkan dengan tepat di mana kapalnya sekarang. Pemandu pengangkutan darat dipandu oleh pelbagai objek pegun. Di angkasa lepas, angkasawan mengemudi mengikut badan angkasa berhampiran dan bintang yang jauh.
Navigator Soyuz sentiasa melihat Bumi di hadapannya pada panel kawalan kapal angkasa - glob navigasi."Bumi" ini tidak pernah dilitupi oleh litupan awan, seperti planet sebenar. Ia tidak mudah imej tiga dimensi glob. Semasa penerbangan, dua motor elektrik memutarkan dunia secara serentak mengelilingi dua paksi. Satu daripadanya selari dengan paksi putaran Bumi, dan satu lagi berserenjang dengan satah orbit kapal angkasa. Pergerakan pertama memodelkan putaran harian Bumi, dan yang kedua - penerbangan kapal. Terdapat salib kecil pada kaca tetap di mana dunia dipasang. Ini adalah "kapal angkasa" kami. Pada bila-bila masa, seorang angkasawan, melihat permukaan dunia di bawah garis silang, melihat kawasan Bumi yang mana dia berada sekarang.
Kepada soalan "Di mana saya?" Angkasawan, seperti kelasi, dibantu oleh peranti navigasi yang sudah lama dikenali - sekstan. Sekstan angkasa agak berbeza daripada sekstan laut: ia boleh digunakan dalam kokpit kapal tanpa pergi ke "dek"nya.
Angkasawan melihat Bumi sebenar melalui porthole dan melalui penglihatan optik Peranti ini, dipasang pada salah satu tingkap, membantu menentukan kedudukan sudut kapal berbanding dengan Bumi. Dengan bantuannya, krew Soyuz-9 melakukan orientasi oleh bintang.
Tidak panas dan tidak sejuk
Mengorbit Bumi, kapal itu terjun sama ada ke dalam sinaran panas Matahari yang mempesonakan, atau ke dalam kegelapan malam kosmik yang membeku. Dan angkasawan bekerja dalam sut sukan ringan, tidak mengalami haba atau sejuk, kerana kabin sentiasa mengekalkan keadaan biasa suhu bilik. Alatan kapal juga terasa hebat dalam keadaan ini - lagipun, manusia menciptanya untuk bekerja dalam keadaan duniawi biasa.
Ia bukan hanya cahaya matahari langsung yang memanaskan kapal angkasa. Kira-kira separuh daripada semua haba suria yang jatuh di Bumi dipantulkan kembali ke angkasa. Sinar pantulan ini memanaskan lagi kapal. Suhu petak juga dipengaruhi oleh instrumen dan unit yang beroperasi di dalam kapal. Mereka tidak menggunakan sebahagian besar tenaga yang mereka gunakan untuk tujuan yang dimaksudkan, tetapi melepaskannya dalam bentuk haba. Jika haba ini tidak dikeluarkan dari kapal, haba dalam petak bertekanan tidak lama lagi akan menjadi tidak tertanggung.
Melindungi kapal angkasa daripada aliran haba luar dan mengeluarkan haba berlebihan ke angkasa adalah tugas utama sistem kawalan haba.
Sebelum penerbangan, kapal itu memakai kot bulu penebat skrin-vakum. Penebat sedemikian terdiri daripada banyak lapisan berselang-seli filem logam nipis - skrin, di antaranya vakum terbentuk semasa penerbangan. Ini adalah penghalang yang boleh dipercayai dalam cara panas cahaya matahari. Di ruang antara skrin terdapat lapisan gentian kaca atau bahan berliang lain.
Semua bahagian kapal yang atas satu sebab atau yang lain tidak ditutup dengan selimut vakum skrin disalut dengan salutan yang boleh paling tenaga pancaran dipantulkan kembali ke angkasa. Sebagai contoh, permukaan yang disalut dengan magnesium oksida menyerap hanya satu perempat daripada kejadian haba pada mereka.
Namun, hanya menggunakan sedemikian pasif peralatan pelindung, adalah mustahil untuk melindungi kapal daripada terlalu panas. Oleh itu, kaedah yang lebih berkesan digunakan pada kapal angkasa berawak. aktif cara pengawalan haba.
Terdapat kusut tiub logam pada dinding dalaman petak tertutup. Cecair khas beredar di dalamnya - penyejuk. Dipasang di luar kapal radiator-peti ais, permukaannya tidak ditutup dengan penebat vakum skrin. Tiub sistem kawalan haba aktif disambungkan kepadanya. Cecair penyejuk yang dipanaskan di dalam petak dipam ke dalam radiator, yang "membuang keluar" dan memancarkan haba yang tidak diperlukan ke dalam angkasa lepas. Cecair yang disejukkan kemudiannya dikembalikan ke kapal untuk memulakan semula.
Udara panas lebih ringan daripada udara sejuk. Apabila ia menjadi panas, ia naik; menolak ke bawah lapisan yang sejuk dan lebih berat. Percampuran semula jadi udara berlaku - perolakan. Terima kasih kepada fenomena ini, termometer di apartmen anda, tidak kira di sudut mana anda meletakkannya, akan menunjukkan suhu yang hampir sama.
Dalam graviti sifar pencampuran sedemikian adalah mustahil. Oleh itu untuk pengedaran seragam memanaskan seluruh isipadu kabin kapal angkasa, perlu mengatur perolakan paksa di dalamnya menggunakan kipas biasa.
Di angkasa seperti di Bumi
Di Bumi kita tidak memikirkan tentang udara. Kami hanya menghirupnya. Di angkasa, pernafasan menjadi masalah. Terdapat vakum ruang dan kekosongan di sekeliling kapal. Untuk bernafas, angkasawan mesti membawa bekalan udara dari Bumi.
Seseorang menggunakan kira-kira 800 liter oksigen setiap hari. Ia boleh disimpan di atas kapal dalam silinder sama ada dalam keadaan gas di bawah tekanan tinggi atau dalam bentuk cecair. Walau bagaimanapun, 1 kg cecair sedemikian "menyeret" ke angkasa 2 kg logam dari mana silinder oksigen dibuat, dan gas termampat lebih banyak - sehingga 4 kg setiap 1 kg oksigen.
Tetapi anda boleh melakukannya tanpa silinder. Dalam kes ini, bukan oksigen tulen yang dimuatkan ke dalam kapal angkasa, tetapi bahan kimia yang mengandunginya dalam bentuk terikat. Terdapat banyak oksigen dalam beberapa oksida dan garam logam alkali, dalam hidrogen peroksida yang terkenal. Selain itu, oksida mempunyai satu lagi kelebihan yang sangat ketara: serentak dengan pembebasan oksigen, ia membersihkan suasana kabin, menyerap gas berbahaya kepada manusia.
Tubuh manusia secara berterusan menggunakan oksigen, sambil menghasilkan karbon dioksida, karbon monoksida, wap air dan banyak bahan lain. Setelah terkumpul dalam isipadu tertutup petak kapal, karbon monoksida dan karbon dioksida boleh menyebabkan keracunan angkasawan. Udara kabin sentiasa disalurkan melalui kapal yang mengandungi oksida logam alkali. Dalam kes ini, ia berlaku tindak balas kimia: oksigen dibebaskan dan kekotoran berbahaya diserap. Contohnya, 1 kg litium peroksida mengandungi 610 g oksigen dan boleh menyerap 560 g karbon dioksida. Karbon teraktif, diuji dalam topeng gas pertama, juga digunakan untuk membersihkan udara dalam kabin tertutup.
Selain oksigen, angkasawan mengambil bekalan air dan makanan semasa penerbangan. Biasa air paip disimpan dalam bekas tahan lama yang diperbuat daripada filem polietilena. Untuk mengelakkan air daripada merosakkan dan kehilangan rasa, sejumlah kecil bahan khas - yang dipanggil pengawet - ditambah kepadanya. Ya, 1 mg perak ionik, dilarutkan dalam 10 liter air, memastikan ia boleh diminum selama enam bulan.
Satu tiub memanjang dari tangki air. Ia berakhir di corong dengan alat pengunci. Angkasawan mengambil corong ke dalam mulutnya, menekan butang peranti pengunci dan menghisap air. Ini adalah satu-satunya cara untuk minum di angkasa. Dalam graviti sifar, air tergelincir keluar dari bekas terbuka dan, pecah menjadi bola kecil, terapung di sekeliling kabin.
Daripada puri pahit yang dibawa oleh angkasawan pertama, kru Soyuz makan makanan "bumi" biasa. Kapal itu juga mempunyai dapur kecil di mana makan tengah hari siap dipanaskan.
Dalam gambar pra-pelancaran, Yuri Gagarin, Titov Jerman dan perintis angkasa lepas yang lain berpakaian pakaian angkasa lepas, wajah tersenyum memandang kami melalui kaca topi keledar. Dan kini seseorang tidak boleh keluar ruang terbuka atau di permukaan planet lain tanpa pakaian angkasa. Oleh itu, sistem pakaian angkasa sentiasa diperbaiki.
Pakaian angkasa sering dibandingkan dengan kabin tertutup yang dikecilkan kepada saiz badan manusia. Dan memang betul. Pakaian angkasa bukan satu sut, tetapi beberapa, memakai satu sama lain. Pakaian luar tahan haba dicelup warna putih, memantulkan sinar haba dengan baik. Di bawah pakaian luar terdapat sut yang diperbuat daripada penebat haba vakum skrin, dan di bawahnya terdapat cangkang berbilang lapisan. Ini memastikan saman itu dimeterai sepenuhnya.
Sesiapa yang pernah memakai sarung tangan getah atau but tahu betapa tidak selesanya sut yang tidak membenarkan udara melaluinya. Tetapi angkasawan tidak mengalami kesulitan seperti itu. Sistem pengudaraan pakaian angkasa menyelamatkan seseorang daripada mereka. Sarung tangan, but dan topi keledar melengkapkan "pakaian" seorang angkasawan yang pergi ke angkasa lepas. Porthole topi keledar dilengkapi dengan penapis cahaya yang melindungi mata daripada cahaya matahari yang menyilaukan.
Angkasawan itu mempunyai beg galas di belakangnya. Ia mengandungi bekalan oksigen selama beberapa jam dan sistem pembersihan udara. Beg galas disambungkan ke pakaian angkasa dengan hos fleksibel. Wayar komunikasi dan tali keselamatan - halyard - sambungkan angkasawan ke kapal. Yang kecil membantu angkasawan "terapung" di angkasa. enjin jet. Enjin gas berbentuk pistol ini digunakan oleh angkasawan Amerika.
Kapal itu terus terbang. Tetapi angkasawan tidak berasa sunyi. Beratus-ratus benang yang tidak kelihatan menghubungkannya dengan Bumi asal mereka.
Sebaik sahaja kapal angkasa atau stesen orbit berpisah daripada peringkat akhir roket yang membawanya ke angkasa, ia menjadi kerja pakar di Mission Control.
Bilik kawalan utama, bilik luas yang dibarisi deretan konsol yang dikendalikan oleh pakar, menyerlah dalam kesunyian pekatnya. Ia terganggu hanya dengan suara pengendali yang berkomunikasi dengan angkasawan. Seluruh dinding hadapan dewan diduduki oleh tiga skrin dan beberapa paparan digital. Pada skrin tengah terbesar terdapat peta dunia yang berwarna-warni. Jalan angkasawan berjalan di sepanjangnya seperti sinusoid biru - inilah rupa unjuran orbit kapal angkasa, terbentang di atas kapal terbang. Titik merah bergerak perlahan di sepanjang garis biru - kapal di orbit. Pada skrin kanan dan kiri kita melihat imej televisyen angkasawan, senarai operasi utama yang dilakukan di angkasa, parameter orbit dan rancangan kerja anak kapal untuk masa terdekat. Nombor bersinar di atas skrin. Mereka sedang menunjukkan masa Moscow dan masa di atas kapal, bilangan orbit seterusnya, hari penerbangan, masa sesi komunikasi seterusnya dengan anak kapal.
Di atas salah satu konsol terdapat tanda: "Ketua kumpulan balistik." Pakar balistik mengawal pergerakan kapal angkasa. Inilah yang mereka harapkan Masa yang tepat pelancaran, trajektori kemasukan ke orbit, menurut data mereka, manuver kapal angkasa dilakukan, dok mereka dengan stesen orbit dan turun ke Bumi. Ketua balistik memantau maklumat yang datang dari angkasa. Di hadapannya pada skrin televisyen kecil terdapat lajur nombor. Ini adalah isyarat dari kapal yang telah menjalani pemprosesan elektronik yang kompleks. komputer(komputer) Pusat.
Komputer model yang berbeza membentuk keseluruhan kompleks pengkomputeran di Pusat. Mereka mengisih maklumat, menilai kebolehpercayaan setiap ukuran, memproses dan menganalisis penunjuk telemetrik (lihat Telemekanik). Berjuta-juta dilakukan setiap saat di Pusat operasi matematik, dan setiap 3 saat komputer mengemas kini maklumat pada konsol.
Di Dewan Utama terdapat orang yang terlibat secara langsung dalam kawalan penerbangan. Ini adalah pengarah penerbangan dan kumpulan berasingan pakar. Di kawasan lain Pusat terdapat apa yang dipanggil kumpulan sokongan. Mereka merancang penerbangan, mencari cara terbaik untuk pelaksanaan keputusan yang dibuat, rujuk mereka yang duduk di dalam dewan. Kumpulan sokongan termasuk pakar balistik, pereka pelbagai sistem kapal angkasa, doktor dan ahli psikologi, saintis yang membangunkan program ilmiah penerbangan, wakil kompleks perintah dan pengukuran dan perkhidmatan mencari dan menyelamat, serta orang yang mengatur masa lapang untuk angkasawan, menyediakan program muzik untuk mereka, pertemuan radio dengan keluarga, tokoh terkenal sains dan budaya.
Pusat kawalan bukan sahaja menguruskan aktiviti anak kapal, memantau fungsi sistem dan pemasangan kapal angkasa, tetapi juga menyelaraskan kerja banyak stesen pengesan darat dan berasaskan kapal.
Mengapa kita memerlukan banyak stesen komunikasi dengan ruang? Hakikatnya ialah setiap stesen boleh mengekalkan hubungan dengan kapal angkasa terbang untuk masa yang sangat singkat, kerana kapal itu dengan cepat meninggalkan zon penglihatan radio stesen tertentu. Sementara itu, jumlah pertukaran maklumat melalui stesen pengesan antara kapal dan Pusat Kawalan Misi adalah sangat besar.
Beratus-ratus sensor dipasang pada mana-mana kapal angkasa. Mereka mengukur suhu dan tekanan, kelajuan dan pecutan, tegasan dan getaran dalam unit struktur individu. Beberapa ratus parameter yang mencirikan keadaan sistem on-board diukur secara berkala. Sensor menukar nilai dalam ribuan pelbagai penunjuk menjadi isyarat elektrik, yang kemudiannya dihantar secara automatik melalui radio ke Bumi.
Semua maklumat ini perlu diproses dan dianalisis secepat mungkin. Sememangnya, pakar stesen tidak boleh melakukannya tanpa bantuan komputer. Di stesen penjejakan, sebahagian kecil data diproses dan sebahagian besarnya diproses melalui wayar dan radio - melalui satelit buatan Bumi "Kilat" - dihantar ke Pusat Kawalan.
Apabila kapal angkasa melepasi stesen pengesanan, parameter orbit dan trajektorinya ditentukan. Tetapi pada masa ini, bukan sahaja pemancar radio kapal atau satelit bekerja keras, tetapi juga penerima radio mereka. Mereka menerima banyak arahan daripada Bumi, daripada Pusat Kawalan. Perintah ini menghidupkan atau mematikan pelbagai sistem dan mekanisme kapal angkasa, program kerja mereka berubah.
Mari bayangkan bagaimana stesen pengesan berfungsi.
Sebuah bintang kecil muncul di langit di atas stesen pengesanan dan bergerak perlahan. Berputar dengan lancar, mangkuk berbilang tan antena penerima mengikutinya. Antena lain - pemancar - dipasang beberapa kilometer dari sini: pada jarak ini, pemancar tidak lagi mengganggu penerimaan isyarat dari angkasa. Dan ini berlaku di setiap stesen pengesanan berikutnya.
Kesemuanya terletak di tempat di mana laluan angkasa lepas terletak. Zon keterlihatan radio stesen jiran sebahagiannya bertindih antara satu sama lain. Setelah belum benar-benar meninggalkan satu zon, kapal itu sudah menemui dirinya di zon lain. Setiap stesen, setelah selesai bercakap dengan kapal, "memindahkan" ke yang lain. Relay angkasa lepas diteruskan di luar negara kita.
Jauh sebelum kapal angkasa terbang, stesen pengesan terapung pergi ke laut - kapal khas armada ekspedisi Akademi Sains USSR. Kapal-kapal armada "angkasa" sedang berjaga-jaga di lautan yang berbeza. Ia diketuai oleh kapal saintifik "Angkasawan Yuri Gagarin", 231.6 m panjang, 11 dek, 1250 bilik. Empat mangkuk antena besar kapal itu menghantar dan menerima isyarat dari angkasa.
Terima kasih kepada stesen pengesanan, kita bukan sahaja mendengar, tetapi juga melihat penghuni rumah angkasa. Angkasawan kerap membuat laporan televisyen, menunjukkan kepada penduduk bumi planet mereka, Bulan, taburan bintang yang bersinar terang di langit hitam...
Banyak tugas kawalan automatik yang kompleks objek angkasa timbul apabila mengawal roket berawak dan sistem angkasa lepas yang direka untuk menjalankan penerbangan manusia ke Bulan dan kembali ke Bumi. Sebagai contoh, kita boleh mempertimbangkan sistem kawalan kapal angkasa Apollo Amerika, yang direka untuk kru tiga orang.
Secara umum, kapal angkasa seperti itu terdiri daripada tiga petak, dilancarkan ke laluan penerbangan ke Bulan menggunakan kenderaan pelancar yang berkuasa.
Petak arahan direka untuk kemasukan semula dan menempatkan ketiga-tiga anak kapal untuk kebanyakan penerbangan. Petak tambahan mengandungi sistem pendorong, menyediakan keupayaan untuk melakukan gerakan, bekalan kuasa, dll. Untuk mendarat di Bulan, ia dirancang untuk menggunakan petak khas, di mana pada masa ini akan ada dua anak kapal, dan angkasawan ketiga akan terbang dalam orbit selenosentrik .
Sistem kawalan dan navigasi kapal angkasa tersebut adalah sistem atas kapal yang digunakan untuk menentukan kedudukan dan kelajuan kenderaan, serta mengawal gerakan. Bahagian sistem ini terletak di dalam petak arahan dan di dalam petak yang dimaksudkan untuk mendarat di Bulan. Setiap bahagian mengandungi peranti untuk menyimpan orientasi dalam ruang inersia dan mengukur beban lampau, peranti untuk menjalankan pengukuran optik, panel instrumen dan panel kawalan, peranti untuk memaparkan data pada penunjuk dan komputer digital dalam papan.
Gambar rajah penerbangan kapal angkasa Apollo
Laluan penerbangan kapal angkasa bulan terdiri daripada bahagian aktif dan bahagian penerbangan inersia. Objektif sistem pengurusan dalam bidang ini berbeza sedikit sebanyak.
Semasa penerbangan dengan inersia, adalah perlu untuk mengetahui kedudukan kenderaan dan kelajuannya, iaitu, untuk menyelesaikan masalah navigasi. Ini menggunakan maklumat yang diperoleh daripada stesen tanah menjejaki penerbangan kapal angkasa, data tentang penentuan kedudukan peranti berbanding bintang, Bumi dan Bulan, diperoleh menggunakan peranti optik atas kapal, dan data daripada ukuran radar. Selepas mengumpul maklumat ini, ia menjadi mungkin untuk menentukan kedudukan peranti, kelajuan dan gerakannya yang diperlukan untuk sampai ke titik tertentu. Di kawasan penerbangan percuma, dan terutamanya semasa tempoh pengumpulan maklumat navigasi, selalunya terdapat keperluan untuk memastikan orientasi peranti. Semasa melakukan manuver, platform digunakan yang distabilkan di angkasa menggunakan giroskop.
Accelerometer dipasang pada platform, mengukur pecutan dan memberikan maklumat kepada komputer on-board. Apabila mengendalikan kapal angkasa sebelum mendarat di Bulan, anda perlu mengetahuinya kelajuan awal dan kedudukan. Maklumat tentang kuantiti ini terbentuk semasa segmen penerbangan disebabkan oleh inersia.
Mari kita pertimbangkan secara ringkas tugas yang mesti diselesaikan oleh sistem kawalan dan navigasi pada pelbagai peringkat program.
Memasukkan ke orbit geosentrik Semasa melancarkan kenderaan pelancar, kawalan dijalankan oleh sistem yang dipasang di bahagian hadapan kenderaan pelancar. Di tapak pelancaran, bagaimanapun, sistem petak arahan menjana arahan yang boleh digunakan sekiranya berlaku kegagalan sistem kawalan kenderaan pelancar. Di samping itu, sistem kawalan petak arahan menyediakan krew maklumat tentang ketepatan sisipan kenderaan ke dalam orbit geosentrik tertentu.
Segmen penerbangan dalam orbit geosentrik Kapal angkasa dan peringkat terakhir kenderaan pelancaran membuat satu atau lebih orbit dalam orbit geosentrik. Pada peringkat ini, pengukuran navigasi yang dijalankan menggunakan peralatan on-board dijalankan terutamanya untuk mengesahkan fungsi peralatan yang betul. Elemen optik sistem kawalan petak arahan digunakan untuk menjelaskan kedudukan dan kelajuan kenderaan. Data yang dikumpul daripada peranti on-board digunakan bersama dengan data yang dihantar dari stesen pengesan tanah.
Segmen penerbangan percuma ke Bulan Kenderaan berpisah dari peringkat terakhir kenderaan pelancaran sejurus selepas meninggalkan orbit geosentrik. Kedudukan awal dan kelajuan kenderaan ditentukan dengan tepat menggunakan kedua-dua sistem on-board dan stesen tanah. Apabila trajektori radas ditentukan dengan tepat, pembetulan trajektori boleh dibuat. Biasanya, adalah mungkin untuk melakukan tiga gerakan pembetulan, setiap satunya boleh membawa kepada perubahan dalam kelajuan kenderaan sehingga 3 m/s. Pembetulan trajektori pertama boleh dibuat kira-kira sejam selepas pelancaran dari orbit geosentrik.
Bahagian untuk melancarkan petak lunar ke laluan penerbangan ke permukaan Bulan Tugas pertama sistem kawalan petak lunar adalah untuk memastikan pelaksanaan tepat gerakan di mana petak bulan, dengan menukar kelajuannya beberapa ratus meter. sesaat, diletakkan pada trajektori yang berakhir pada ketinggian 16 km di sekitar titik yang diberikan pendaratan. Keadaan awal untuk melakukan manuver ini ditentukan menggunakan peralatan navigasi petak arahan. Data dimasukkan ke dalam sistem kawalan petak bulan secara manual.
Tapak pendaratan di permukaan Bulan Pada titik masa yang sama, dipasang oleh sistem mengawal petak lunar, enjin pendaratan dihidupkan, mengurangkan kelajuan penurunan petak bulan. Pada peringkat awal menyasarkan petak menggunakan sistem inersia pecutan diukur dan orientasi peranti yang diperlukan dipastikan. Untuk kawalan pendaratan selanjutnya, selepas ketinggian dan kelajuan petak jatuh ke had yang ditentukan, radar akan digunakan. Pada masa yang sama, anak kapal memastikan orientasi petak menggunakan tanda khas pada tingkap dan maklumat yang diterima daripada komputer. Sistem kawalan harus menyediakan yang paling banyak penggunaan yang cekap bahan api apabila melakukan pendaratan lembut di lokasi tertentu.
Peringkat berada di permukaan Bulan Apabila petak bulan berada di permukaan Bulan, radar khas, yang juga digunakan untuk memastikan petak bertemu di orbit, memantau petak arahan untuk. definisi yang tepat kedudukan orbit kompartmen arahan berbanding dengan titik pendaratan.
Peringkat pelancaran dari permukaan Bulan Untuk keadaan awal yang sesuai Mesin pengiraan petak menentukan trajektori memastikan pertemuan dengan petak perintah terbang di orbit mengelilingi bulan, dan arahan berlepas dikeluarkan. Menggunakan sistem inersia, petak bulan disasarkan dan saat enjin dimatikan ditentukan. Selepas mematikan enjin, petak lunar membuat penerbangan percuma di sepanjang trajektori yang dekat dengan trajektori petak arahan.
Peringkat penerbangan di sepanjang trajektori perantaraan Radar yang dipasang pada petak bulan memberikan maklumat tentang kedudukan relatif kedua-dua petak. Selepas penjelasan kedudukan relatif trajektori boleh diperbetulkan dengan cara yang sama seperti yang dilakukan semasa penerbangan ke Bulan.
Peringkat pertemuan dalam orbit selenosentrik Apabila petak menghampiri satu sama lain, tujahan enjin dikawal berdasarkan isyarat daripada sistem inersia dan radar untuk mengurangkan. kelajuan relatif antara petak. Pelabuhan petak boleh dikawal secara manual atau automatik.
Kembali ke Bumi. Pemulangan kompartmen arahan dan sokongan ke Bumi dilakukan sama seperti peringkat penerbangan ke Bulan dengan gerakan pembetulan. Pada penghujung bahagian ini, sistem navigasi mesti menentukan dengan tepat keadaan awal untuk memasuki atmosfera dan menyediakan laluan masuk ke "koridor" yang agak sempit, terhad di bahagian atas dan bawah.
Kemasukan ke atmosfera Di tapak kemasukan ke atmosfera, mengikut data mengenai beban lampau dan orientasi kenderaan yang diterima daripada sistem inersia, pergerakan petak dikawal dengan menukar sudut gulungannya. Petak arahan ialah badan paksisimetri, tetapi pusat jisimnya tidak terletak pada paksi simetri dan apabila terbang pada sudut trim serangan, nisbah angkat-ke-seret* kenderaan adalah kira-kira 0.3. Ini membolehkan, dengan menukar sudut roll, menukar sudut serangan dan dengan itu mengawal penerbangan dalam satah membujur. Apabila memasuki atmosfera Bumi, brek aerodinamik petak arahan berlaku. Pada masa yang sama, kelajuannya berkurangan daripada kelajuan kosmik kedua kepada kelajuan lebih rendah sedikit daripada kelajuan kosmik (bulatan) pertama. Selepas menyelam pertama ke atmosfera, peranti beralih ke trajektori balistik, meninggalkan atmosfera, dan kemudian memasuki semula lapisan atmosfera yang padat dan beralih ke trajektori penurunan. Peringkat mengawal kapal angkasa semasa menyelam pertama ke atmosfera adalah sangat penting, kerana, dalam satu pihak, sistem kawalan mesti memastikan penyelenggaraan beban lampau dan pemanasan aerodinamik dalam had yang ditentukan, dan di sisi lain, menyediakan jumlah yang diperlukan daya angkat di mana jarak yang diperlukan dan pendaratan kapal di kawasan tertentu.
* Kualiti aerodinamik ialah nisbah daya angkat kepada daya seret.
Kawalan kapal angkasa semasa menyelam kedua boleh dilakukan dengan analogi dengan kawalan semasa penurunan kapal satelit.
Sains dan teknologi mengawal kapal angkasa masih di peringkat awal. tempoh awal perkembangannya. Dalam dekad yang telah berlalu sejak pelancaran satelit Bumi buatan pertama, ia telah membuat kejayaan besar dan menyelesaikan banyak masalah yang sukar, tetapi prospek pembangunannya adalah lebih bercita-cita tinggi.
Penambahbaikan teknologi komputer, pengecilan mikro elemen peranti elektronik, pembangunan cara pemprosesan dan penghantaran maklumat, pembinaan alat pengukur dan maklumat pada peranti baru. prinsip fizikal, pembangunan prinsip dan peranti baharu untuk orientasi, penstabilan dan kawalan membuka ufuk yang luas untuk penciptaan ruang berawak dan tanpa pemandu yang sempurna kapal terbang, yang akan membantu seseorang memahami rahsia Alam Semesta dan akan membantu menyelesaikan banyak masalah praktikal.
Sukar untuk membayangkan permainan tentang ruang angkasa tanpa mengawal kapal angkasa. Walau bagaimanapun, dalam kebanyakan strategi ruang, kapal hanyalah satu lagi unit yang boleh dikelilingi dan dihantar untuk memusnahkan musuh. Senarai permainan di mana pengurusan kapal menduduki tempat yang sama pentingnya dalam permainan seperti "pew-puff" dalam graviti sifar adalah lebih pendek. Oleh itu, di bahagian atas kami, anda akan menemui permainan aksi dan simulator penerbangan angkasa lepas pada PC, di mana untuk mencapai kemenangan anda perlu menguasai dan meningkatkan kraf anda.
MMO
1. Konflik Bintang
Sesi ini permainan atas talian mengenai kapal angkasa, yang dibangunkan oleh studio Rusia StarGem Inc dan diterbitkan oleh raksasa sebenar pembangunan permainan Rusia, Gaijin Entertainment, menjemput anda untuk duduk di teraju kapal pilihan anda dan terjun terus ke dalam pertempuran dinamik menentang bot, bos serbuan dan secara langsung pihak lawan. Selain format sesi, kempen cerita dalam dunia terbuka juga tersedia di sini.
Permainan ini dibezakan oleh grafik yang terang dan kaya, kawalan yang agak mudah (yang biasanya tidak seperti ciri dalam 3D penuh), pilihan yang besar tersedia untuk mengepam kapal dan tinggi dalam talian pada pelayan. Anda boleh memuat turun klien permainan di laman web rasmi Gaijin.
2. Star Trek Dalam Talian
Permainan yang bagus di pawagam, malangnya, mereka dianggap sangat jarang berlaku. Permainan yang baik berdasarkan siri televisyen boleh dikira dengan satu tangan. Dan walaupun Star Trek Online tidak boleh dipanggil mahakarya MMORPG angkasa, projek ini masih layak mendapat gelaran sekurang-kurangnya "permainan yang bagus".
3. Entropia Universe
4. Hantu Bintang
5. EVE Online
Permainan teratas tentang kapal angkasa di PC tidak dapat difikirkan tanpa MMO yang hebat ini dengan pertempuran berskala super dan sejumlah besar pemain di pelayan, kerana pada bila-bila masa terdapat puluhan ribu pemain di dunia permainan - dan ini walaupun hakikatnya bahawa pada Mei 2018, EVE bertukar menjadi 15 tahun yang dihormati.
Beberapa MMO boleh berbangga dengan umur yang panjang. Permainan ini telah dibantu untuk mencapai kejayaan sedemikian oleh gergasi dunia permainan, pelbagai jenis kapal dan modul serta banyak profesion yang tersedia untuk belajar, termasuk kedua-dua kemahiran tempur dan kemahiran membuat.
6. Elit: Berbahaya
Memainkan "Elit" adalah banyak peminat terpilih dari genre permainan angkasa tegar. Tiada siapa yang akan membawa anda dengan tangan, mengunyah butiran kawalan atau melemparkan gear sejuk pada permulaan - anda hanya mempunyai kapal, 1000 kredit dan banyak laluan terletak di hadapan anda.
Bujang
1. FTL: Lebih Cepat Daripada Cahaya
Tidak seperti kebanyakan permainan dalam pilihan kami, di mana pemain diberikan matlamat berskala besar dan bercita-cita tinggi, dalam FTL, pada pandangan pertama, semuanya lebih mudah - anda hanya perlu mendapatkan kapal dari titik A ke titik B.
Syaitan, seperti biasa, berada dalam butiran - kematian setiap anak kapal di sini hampir tidak dapat dipulihkan, kehilangan kapal bermakna kegagalan misi, dan perjalanan ternyata penuh dengan pertemuan dengan pemberontak, lanun, dan kosmite yang agresif. Intipati permainan ialah pengagihan krew yang cekap dan tenaga reaktor kapal antara petak yang berbeza.
2. Space Rangers HD: A War Apart
Keluaran semula HD bagi lagenda popular pada awal 2000-an akan menggembirakan pemain bukan sahaja dengan grafik yang dipertingkatkan dengan ketara, tetapi juga dengan banyak pencarian baharu (termasuk teks yang sangat digemari pemain).
Terdapat juga peralatan baharu dan badan kapal, malah kempen cerita tambahan yang didedikasikan untuk menghadapi armada lanun berkuasa yang memutuskan untuk menyerang sistem Gabungan betul-betul di tengah-tengah huru-hara perang dengan Dominators.
3. Galaksi Pemberontak
Jika kebanyakan permainan dalam permainan teratas kami menawarkan anda untuk mencuba diri anda sebagai juruterbang pejuang bintang, maka Rebel Galaxy sepenuhnya berdedikasi untuk menguruskan grandiose kapal perang, membawa beribu-ribu pejuang dan beratus-ratus menara senjata.
Permainan di sini lebih seperti pertempuran laut Abad XVII, daripada pertempuran berkelajuan tinggi seperti Star Conflict - kapal-kapal itu bertumpu secara tenang, berpaling ke sisi mereka dan melepaskan terawatt kemarahan laser-plasma antara satu sama lain.
4. Siri X
Permainan siri terkenal ini membolehkan pemain berasa seperti laksamana sebenar armada bintang - kerana dalam sim angkasa ini anda bukan sahaja boleh memandu secara peribadi pejuang dan kapal perang yang besar, tetapi juga membuat formasi dari kapal yang anda miliki dan menghantar mereka untuk melaksanakan tugasan secara bebas.
Hasilnya, setiap permainan dalam siri ini menggabungkan pemacu perjuangan dalam semangat Elite dengan skop strategi seperti Master of Orion.
5. Everspace
Pada masa walaupun pencipta siri Elite telah berputus asa dan membuat MMO, syarikat Jerman Rock Fish Games berani mengeluarkan satu-satunya permainan angkasa lepas.
Everspace berjaya menggabungkan grafik berkualiti tinggi, pengoptimuman enjin yang munasabah (yang jarang berlaku untuk permainan pada tahun 2017), permainan dinamik, sistem kerosakan yang difikirkan dengan baik untuk modul kapal dan kawalan yang mudah (yang tidak begitu tipikal untuk permainan angkasa lepas) . Tetapi dari segi plot tegar dan berpintal, Everspace adalah lebih rendah daripada banyak permainan lain dari atas kami.
6. Pekerja bebas
Pada bulan pertama selepas dikeluarkan, pemain Rusia menyambut permainan ini dengan hampir penuh semangat - lagipun, ia pada dasarnya mengeluarkan semula permainan "Space Rangers" yang sama, malah dalam 3D penuh dan dengan peluang untuk berlari secara peribadi mengelilingi planet dan pangkalan angkasa.
Apa lagi yang diperlukan untuk kebahagiaan? Ternyata, kita perlukan pencarian sampingan, yang penuh dengan permainan yang lebih berjaya dari atasan kami. Anda boleh bermain melalui Freelancer sekali dan mengagumi grafik yang luar biasa mengikut piawaian 2003 dan pelbagai kapal yang tersedia.
Tempat untuk membeli: Tidak dapat mencari permainan pada perkhidmatan digital rasmi.