Космічний корабель. Найкращі ігри про космічні кораблі

КОСМІЧНИЙ КОРАБЛЬ

Космічними кораблями нашого часу називаються апарати, створені для доставки космонавтів на навколоземну орбіту і їх потім на Землю. Зрозуміло, що технічні вимогидо космічного корабля жорсткіші, ніж до будь-яких інших космічних апаратів. Умови польоту (перевантаження, температурний режим, тиск і т.п.) повинні витримуватися для них дуже точно, щоб не виникла загроза життю людини. У кораблі, який на кілька годин або навіть доби стає домом для космонавта, мають бути створені нормальні людські умови- космонавт повинен дихати, пити, їсти, спати, відправляти природні потреби. Він повинен мати можливість у процесі польоту розгортати корабель на власний розсуд і змінювати орбіту, тобто корабель у своєму русі у просторі повинен легко переорієнтуватися і управлятися. Для повернення на Землю космічний корабель повинен погасити всю ту величезну швидкість, яку повідомила йому під час старту ракета-носій. Якби Земля не мала атмосфери, на це довелося б витратити стільки ж пального, скільки було витрачено під час підйому в космос. На щастя, в цьому немає необхідності: якщо здійснювати посадку по дуже пологій траєкторії, поступово занурюючись у щільні шари атмосфери, то можна загальмувати корабель про повітря. мінімальною витратоюпального. Як радянські «Сходи», так і американські «Меркурії» здійснювали посадку саме таким чином і цим пояснюються багато особливостей їхньої конструкції. Оскільки значна частина енергії при гальмуванні йде на нагрівання корабля, без хорошого теплового захисту він просто згорить, як згоряє в атмосфері більша частинаметеоритів і супутників, що закінчують своє існування. Тому доводиться захищати кораблі громіздкими жароміцними теплозахисними оболонками. (Наприклад, на радянському «Сході» її вага становила 800 кг - третина всієї ваги апарату, що спускається.) Бажаючи по можливості полегшити корабель, конструктори постачали цим екраном не весь корабель, а тільки корпус апарату, що спускається. Таким чином, з самого початку утвердилася конструкція корабля, що розділяється (вона була випробувана на «Сходах», а потім стала класичною для всіх радянських і багатьох американських космічних кораблів). Корабель складається ніби з двох самостійних елементів: приладового відсіку і апарата, що спускається (останній служить під час польоту кабіною космонавта).

Перший радянський космічний корабель «Схід» при загальній масі 4, 73 т виводився на орбіту за допомогою триступеневої ракети носія тієї ж назви. Повна стартова маса космічного комплексустановила 287 т. Конструктивно «Схід» складався з двох основних відсіків: апарату, що спускається, і приладового відсіку. Апарат, що спускається з кабіною космонавта, був виконаний у формі кулі діаметром 2, 3 м і мав масу 2, 4 т.

Герметичний корпус виготовлявся з алюмінієвого сплаву. Усередині апарата, що спускається, конструктори прагнули розташувати тільки ті системи і прилади корабля, які були необхідні протягом усього польоту, або ті, якими безпосередньо користувався космонавт. Решту було винесено в приладовий відсік. Усередині кабіни розміщувалося крісло космонавта, що катапультується. (На випадок, якби довелося катапультуватись при старті, крісло постачалося двома пороховими прискорювачами.) Тут же знаходилися пульт управління, запаси їжі та води. Система життєзабезпечення була розрахована працювати протягом десяти діб. Космонавт мав протягом усього польоту перебувати у герметичному скафандрі, але з відкритим шоломом (цей шолом автоматично закривався у разі раптової розгерметизації кабіни).

Внутрішній вільний об'єм апарата, що спускається, становив 1, 6 кубічного метра. Необхідні умовиу кабіні космічного корабля підтримували дві автоматичні системи: система життєзабезпечення та система терморегулювання. Як відомо, людина у процесі життєдіяльності споживає кисень, виділяє вуглекислий газ, тепло та вологу. Ці дві системи таки забезпечували поглинання вуглекислого газу, поповнення киснем, відбір з повітря надлишкової вологи та відбір тепла. У кабіні "Сходу" підтримувався звичний на Землі стан атмосфери з тиском 735-775 мм рт. ст. та 20-25% вмісту кисню. Пристрій системи терморегулювання частково нагадував кондиціонер. Вона містила повітряно-рідинний теплообмінник, по змійовику якого протікала охолоджена рідина (холодоносій). Вентилятор проганяв через теплообмінник тепле та вологе повітря кабіни, яке охолоджувалося на його холодних поверхнях. Волога при цьому конденсувалася. Холодоносій надходив у апарат, що спускається, з приладового відсіку. Рідина, що поглинула тепло, примусово проганялася насосом через радіатор-випромінювач, розташований на зовнішній конічній оболонці приладового відсіку. Температура холодоносія автоматично підтримувалась у потрібному діапазоні за допомогою спеціальних жалюзі, що закривали радіатор. Стулки жалюзі могли відкриватися або закриватися, змінюючи потоки тепла, випромінювані радіатором. Щоб підтримувати необхідний склад повітря, в кабіні апарату, що спускається було регенераційне пристрій. Повітря кабіни за допомогою вентилятора безперервно проганялося через спеціальні змінні патрони, що містили надперекиси. лужних металів. Такі речовини (наприклад, K2O4) здатні ефективно поглинати вуглекислий газ і виділяти кисень. Роботою всієї автоматики керував бортовий програмний пристрій. Включення різних систем та приладів здійснювалося як за командами із Землі, так і самим космонавтом. На Сході був цілий комплекс радіозасобів, що дозволяв вести і підтримувати двосторонній зв'язок, проводити різні вимірювання, вести управління кораблем із Землі та багато іншого. За допомогою передавача «Сигнал» постійно надходила інформація датчиків, розташованих на тілі космонавта щодо його самопочуття. Основу системи енергопостачання становили срібно-цинкові акумулятори: основна батарея розміщувалася в приладовому відсіку, а додаткова, що забезпечує електроживлення на спуску - в апараті, що спускається.

Приладовий відсік мав масу 2, 27 т. Поблизу його стику зі апаратом, що спускається, знаходилися 16 сферичних балонів із запасами стиснутого азоту для мікродвигунів орієнтації і кисню для системи життєзабезпечення. Дуже важливе значенняу будь-якому космічному кораблі грає система орієнтації та управління рухом. На «Сході» вона включала кілька підсистем. Перша з них - навігаційна - складалася з ряду датчиків положення космічного корабля в просторі (у тому числі датчик Сонця, гіроскопічні датчики, оптичний пристрій«Погляд» та інші). Сигнали від датчиків надходили в керуючу системуяка могла працювати автоматично або за участю космонавта. На пульті космонавта була рукоятка ручного управлінняорієнтація космічного корабля. Розгортання корабля відбувалося за допомогою цілого набору розташованих певним чином невеликих реактивних сопел, які подавався з балонів стислий азот. Всього на приладовому відсіку було два комплекти сопел (по вісім у кожному), які могли підключатися до трьох груп балонів. Головне завдання, Яка вирішувалася за допомогою цих сопел, полягала в тому, щоб правильно орієнтувати корабель перед подачею гальмівного імпульсу. Це потрібно зробити в певному напрямку і в строго певний час. Помилка не допускалася.

Гальмівна рухова установка з тягою 15, 8 кілоньтон знаходилася в нижній частині відсіку. Вона складалася з двигуна, паливних баків та системи подачі пального. Час її роботи складав 45 секунд. Перед поверненням Землю гальмівну рухову установку орієнтували в такий спосіб, щоб дати гальмівний імпульс близько 100 м/с. Цього було достатньо переходу на траєкторію спуску. (При висоті польоту 180-240 км орбіта була розрахована таким чином, що навіть при відмові гальмівної установки корабель через десять діб все одно увійшов би в щільні шари атмосфери. Саме на цей термін і розрахували запас кисню, питної води, їжі, заряд акумуляторів.) Потім відбувалося відділення апарату, що спускається від приладового відсіку. Подальше гальмування корабля йшло за рахунок опору атмосфери. При цьому навантаження досягали 10 g, тобто вага космонавта збільшувалася вдесятеро.

Швидкість апарата, що спускається в атмосфері, знижувалася до 150-200 м/с. Але щоб забезпечити безпечне приземлення при зіткненні із землею, його швидкість мала перевищувати 10 м/с. Надлишок швидкості гасився за рахунок парашутів. Вони розкривалися поступово: спочатку витяжний, потім - гальмівний і, нарешті, основний. На висоті 7 км космонавт повинен був катапультуватися і приземлятися окремо від апарата зі швидкістю 5-6 м/с. Це здійснювалося за допомогою катапультуючого крісла, яке встановлювалося на спеціальних напрямних і вистрілювалося з апарата, що спускається після відділення кришки люка. Тут також спочатку розкривався гальмівний парашут крісла, а на висоті 4 км (при швидкості 70-80 м/с) космонавт відстібався від крісла і далі спускався на власному парашуті.

Робота з підготовки пілотованого польоту в КБ Корольова розпочалася 1958 року. Перший запуск «Сходу» у безпілотному режимі було здійснено 15 травня 1960 року. Через неправильну роботу одного з датчиків перед включенням гальмівної рухової установки корабель виявився неправильно орієнтованим і замість того, щоб опускатися, перейшов на вищу орбіту. Другий запуск (23 липня 1960 р.) був ще менш вдалим - на початку польоту сталася аварія. Апарат, що спускається, відділився від корабля і зруйнувався при падінні. Щоб уникнути цієї небезпеки, на всіх наступних кораблях було введено систему аварійного порятунку. Натомість третій запуск «Сходу» (19-20 серпня 1960 р.) був цілком успішним - на другий день апарат, що спускається, разом з усіма піддослідними тваринами: мишами, щурами і двома собаками - Білкою і Стрілкою - благополучно здійснив посадку в заданому районі. Це був перший в історії космонавтики випадок повернення живих істот на Землю після скоєння космічного польоту. Але наступний політ (1 грудня 1960 р.) знову мав неблагополучний результат. Корабель вийшов у космос та виконав всю програму. За добу було подано команду до повернення на землю. Однак через відмову гальмівної рухової установки апарат, що спускається, увійшов в атмосферу з надмірно великою швидкістю і згорів. Разом з ним загинули піддослідні собаки Бджілка та Мушка. Під час старту 22 грудня 1960 року сталася аварія останнього ступеня, але система аварійного порятунку спрацювала належним чином - апарат приземлився без пошкоджень. Лише шостий (9 березня 1961 р.) та сьомий (25 березня 1961 р.) старти «Сходу» пройшли цілком благополучно. Здійснивши по одному обороту навколо Землі, обидва кораблі благополучно повернулися на Землю разом з усіма піддослідними тваринами. Ці два польоти повністю моделювали майбутній політ людини, тож навіть у кріслі знаходився спеціальний манекен. Перший історія політ людини у космос відбувся, як відомо, 12 квітня 1961 року. Радянський космонавтЮрій Гагарін на кораблі «Схід-1» здійснив один виток навколо Землі і того ж дня благополучно повернувся на Землю (весь політ тривав 108 хвилин). Так було відкрито епоху пілотованих польотів.

У США підготовка до пілотованого польоту за програмою «Меркурій» також розпочалася 1958 року. Спочатку проводилися безпілотні польоти, потім польоти балістичною траєкторією. Перші два запуски "Меркурія" по балістичній траєкторії (у травні та липні 1961 р.) проводилися за допомогою ракети "Редстоун", а наступні виводилися на орбіту за допомогою ракети-носія "Атлас-D". 20 лютого 1962 року американський астронавтДжон Гленн на Меркурії-6 здійснив перший орбітальний політ навколо Землі.

Перший американський космічний корабель був значно меншим за радянський. Ракета-носій "Атлас-D" при стартовій масі 111,3 тонн була здатна вивести на орбіту вантаж не більше 1,35 тонни. Тому корабель «Меркурій» проектувався за вкрай жорстких обмежень за масою та габаритами. Основу корабля становила капсула, що повертається на Землю. Вона мала форму усіченого конуса зі сферичним днищем та циліндричною. верхньою частиною. На підставі конуса розміщувалася гальмівна установка з трьох твердопаливних реактивних двигунівпо 4, 5 кілоньтон і часом роботи 10 секунд. При спуску капсула входила в щільні шари атмосфери днищем уперед. Тому важкий теплозахисний екран розміщувався лише тут. У передній циліндричній частині знаходилася антена та парашутна секція. Парашутів було три: гальмівний, основний та запасний, які виштовхувалися за допомогою пневмобаллону.

Усередині кабіни пілота був вільний об'єм 1, 1 кубічних метра. Астронавт, одягнений у герметичний скафандр, розташовувався у кріслі. Перед ним знаходилися ілюмінатор та пульт управління. На фермі над кораблем містився пороховий двигун САС. Система життєзабезпечення на "Меркурії" суттєво відрізнялася від тієї, що була на "Сході". Усередині корабля створювалася чисто киснева атмосфераз тиском 228-289 мм рт. ст. У міру споживання кисень із балонів подавався в кабіну та скафандр астронавта. Для видалення вуглекислоти використовувалася система з гідроокисом літію. Скафандр охолоджувався киснем, який перед тим, як використовуватися для дихання, подався до нижньої частини тіла. Температура і вологість підтримувалися за допомогою теплообмінників випарного типу - волога збиралася за допомогою губки, яка періодично віджималася (виявилося, що в умовах невагомості такий спосіб не годився, тому він використовувався лише на перших кораблях). Енергоживлення забезпечувалося акумуляторними батареями. Вся система життєзабезпечення була розрахована лише на 1, 5 діб. Для управління орієнтацією "Меркурій" мав 18 керованих двигунів, які працювали на однокомпонентному паливі - перекису водню. Астронавт приводявся разом із кораблем на поверхню океану. Капсула мала незадовільну плавучість, тому про всяк випадок на ній був надувний пліт.

РОБОТА

Роботом називають автоматичний пристрій, що має маніпулятор – механічний аналог. людської руки- та систему управління цим маніпулятором. Обидві ці складові можуть мати різний пристрій - від дуже простого до надзвичайно складного. Маніпулятор зазвичай складається з шарнірно з'єднаних ланок, як рука людини складається з кісток, пов'язаних суглобами, і закінчується охопленням, яке є чимось на кшталт кисті людської руки.

Ланки маніпулятора рухливі один щодо одного і можуть здійснювати обертальні та поступальні рухи. Іноді замість схвату останньою ланкою маніпулятора служить якийсь робочий інструмент, наприклад, дриль, гайковий ключ, фарборозпилювач або зварювальний пальник.

Переміщення ланок маніпулятора забезпечують звані приводи - аналоги м'язів у руці людини. Зазвичай як такі використовуються електродвигуни. Тоді привід включає ще редуктор (систему зубчастих передач, які знижують число оборотів двигуна і збільшують обертальні моменти) і електричну схемууправління, що регулює швидкість обертання електродвигуна.

Крім електричного, часто застосовується гідравлічний привід. Дія його дуже проста. У циліндр 1, в якому знаходиться поршень 2, з'єднаний за допомогою штока з маніпулятором 3, надходить під тиском рідина, яка пересуває поршень в ту чи іншу сторону, а разом з ним і руку робота. Напрямок цього руху визначається тим, в яку частину циліндра (у простір над поршнем або під ним) потрапляє в даний моментрідина. Гідропривід може повідомити маніпулятор і обертальний рух. Так само діє пневматичний привід, тільки замість рідини тут застосовується повітря.

Таке загалом пристрій маніпулятора. Що стосується складності завдань, які може вирішувати той чи інший робот, то вони багато в чому залежать від складності та досконалості керуючого пристрою. Взагалі, прийнято говорити про три покоління роботів: промислові, адаптивні та роботи з штучним інтелектом.

Найперші зразки простих промислових роботів було створено 1962 року у США. Це були "Версатран" фірми "АМФ Версатран" та "Юнімейт" фірми "Юнімейшн Інкорпорейтед". Ці роботи, а також ті, що пішли за ними, діяли за жорсткою програмою, що не змінюється в процесі роботи і були призначені для автоматизації нескладних операцій при незмінному стані навколишнього середовища. Як керуючий пристрій для таких роботів міг служити, наприклад, «програмований барабан». Діяв він так: на циліндрі, що обертається електродвигуном, розміщувалися контакти приводів маніпулятора, а навколо барабана - струмопровідні металеві пластини, що замикали ці контакти, коли їх торкалися. Розташування контактів було таким, щоб при обертанні барабана приводи маніпулятора включалися в потрібний час, і робот починав виконувати запрограмовані операції у потрібній послідовності. Так само управління могло здійснюватися за допомогою перфокарти або магнітної стрічки.

Очевидно, що навіть найменша зміна навколишнього оточення, найменший збій у технологічному процесі, веде до порушення дій такого робота Однак вони мають і чималі переваги - вони дешеві, прості, легко перепрограмуються і можуть замінити людину при виконанні важких одноманітних операцій. Саме на таких роботах і були вперше застосовані роботи. Вони добре справлялися з простими технологічними операціями, що повторюються: виконували точкове і дугове зварювання, здійснювали завантаження і розвантаження, обслуговували преси і штампи. Робот "Юнімейт", наприклад, був створений для автоматизації контактного точкового зварювання кузовів легкових автомобілів, а робот типу "SMART" встановлював колеса на легкові автомобілі.

Однак принципова неможливість автономного (без втручання людини) функціонування роботів першого покоління дуже ускладнювала їхнє широке впровадження у виробництво. Вчені та інженери наполегливо намагалися усунути цей недолік. Результатом їхньої праці стало створення набагато складніших адаптивних роботів другого покоління. Відмінна рисацих роботів полягає в тому, що вони можуть змінювати свої дії залежно від навколишнього оточення. Так, при зміні параметрів об'єкта маніпулювання (його кутової орієнтації або розташування), а також навколишнього середовища (скажімо, з появою якихось перешкод на шляху руху маніпулятора) ці роботи можуть відповідно спроектувати свої дії.

Зрозуміло, що, працюючи в середовищі, що змінюється, робот повинен постійно отримувати про неї інформацію, інакше він не зможе орієнтуватися в навколишньому просторі. У зв'язку з цим адаптивні роботи мають значно складнішу, ніж роботи першого покоління, систему управління. Ця система розпадається на дві підсистеми: 1) сенсорну (або відчуття) – до неї входять ті пристрої, які збирають інформацію про зовнішню навколишньому середовищіта про місцезнаходження у просторі різних частинробота; 2) ЕОМ, яка аналізує цю інформацію і відповідно до неї та заданої програми управляє переміщенням робота та його маніпулятора.

До сенсорних пристроїв відносяться тактильні датчики дотику, фотометричні датчики, ультразвукові, локаційні, а також різні системитехнічного зору. Останні мають особливо важливе значення. Головне завдання технічного зору (власне «очі» робота) у тому, щоб перетворити зображення об'єктів довкілля на електричний сигнал, зрозумілий для ЕОМ. Загальний принципсистем технічного зору у тому, що з допомогою телевізійної камери в ЕОМ передається інформація про робочому просторі. ЕОМ порівнює її з наявними у пам'яті «моделями» і вибирає відповідну обставинам програму. На цьому шляху одна з центральних проблем при створенні адаптивних роботів полягала у тому, щоб навчити машину розпізнавати образи. З багатьох об'єктів робот повинен виділити ті, які необхідні для виконання якихось дій. Тобто він повинен уміти розрізняти ознаки об'єктів та класифікувати об'єкти за цими ознаками. Це завдяки тому, що робот має у пам'яті прототипи образів необхідних об'єктів і порівнює із нею ті, що потрапляють у його зору. Зазвичай завдання «впізнавання» потрібного об'єкта розпадається на дещо більше простих завдань: робот шукає в навколишньому середовищі потрібний предмет шляхом зміни орієнтації свого погляду, вимірює дальність до об'єктів спостереження, автоматично підлаштовує чутливий відеодатчик у відповідність до освітленості предмета, порівнює кожен предмет «моделлю», яка зберігається в його пам'яті, за декількома ознаками, тобто виділяє контури, текстури, колір та інші ознаки. У результаті цього відбувається «впізнавання» об'єкта.

Наступним етапомроботи адаптивного робота зазвичай є якісь події з цим предметом. Робот повинен наблизитися до нього, захопити і переставити на інше місце, причому не абияк, а певним чином. Щоб виконати всі ці складні маніпуляції, одних знань про навколишнє оточення недостатньо - робот повинен точно контролювати кожен свій рух і як би відчувати себе в просторі. З цією метою крім сенсорної системи, що відображає зовнішнє середовище, адаптивний робот оснащується складною системоювнутрішньої інформації: внутрішні датчики постійно передають ЕОМ повідомлення про місцезнаходження кожної ланки маніпулятора. Вони ніби дають машині. внутрішнє почуття». Як такі внутрішні датчики можуть використовуватися, наприклад, високоточні потенціометри.

Високоточний потенціометр є приладом типу добре відомого реостата, але відрізняється більш високою точністю. У ньому контакт, що обертається, не перескакує з витка на виток, як при зміщенні ручки звичайного реостата, а слід уздовж самих витків дроту. Потенціометр кріпиться всередині маніпулятора, так що при повороті однієї ланки щодо іншої рухомий контакт теж зміщується і, отже, опір приладу змінюється. Аналізуючи величину його зміни, ЕОМ судить про місцезнаходження кожної з ланок маніпулятора. Швидкість переміщення маніпулятора пов'язана зі швидкістю обертання двигуна в приводі. Маючи всю цю інформацію, ЕОМ може виміряти швидкість руху маніпулятора та керувати його переміщенням.

Яким чином робот «планує» свою поведінку? У цій можливості немає нічого надприродного - «кмітливість» машини повністю залежить від складності складеної нею програми. У пам'яті ЕОМ адаптивного робота зазвичай закладено стільки різних програм, скільки може виникнути різних ситуацій. Поки ситуація не змінюється, робот діє за базовою програмою. Коли ж зовнішні датчики повідомляють ЕОМ про зміну ситуації, вона аналізує її та вибирає ту програму, яка більше відповідає цій ситуації. Маючи загальну програму«поведінка», запас програм для кожної окремої ситуації, зовнішню інформаціюпро навколишнє середовище та внутрішню інформаціюпро стан маніпулятора, ЕОМ керує усіма діями робота.

Перші моделі адаптивних роботів з'явилися фактично одночасно з промисловими роботами. Прообразом для них послужив маніпулятор, що автоматично діє, розроблений в 1961 році американським інженером Ернстом і названий згодом «рукою Ернста». Цей маніпулятор мав захоплюючий пристрій, з різними датчиками - фотоелектричними, тактильними та іншими. З допомогою цих датчиків, і навіть управляючої ЕОМ він шукав і брав задані йому довільно розташовані предмети. 1969 року в Стенфордському університеті (США) було створено складніший робот «Шийки». Ця машина також мала технічний зір, могла розпізнавати навколишні предмети і оперувати ними за заданою програмою.

Робот рухався за допомогою двох крокових електродвигунів, що мають незалежний привід до колес на кожній стороні візка. У верхній частині робота, яка могла повертатися навколо вертикальної осі, були встановлені телевізійна камера та оптичний далекомір. У центрі розташовувався блок управління, який розподіляв команди, які від ЕОМ до механізмів і пристроїв, реалізуючим відповідні дії. По периметру встановлювалися сенсорні датчики отримання інформації про зіткненні робота з перешкодами. «Шийки» міг переміщатися найкоротшим шляхом у задане місце приміщення, обчислюючи у своїй траєкторію в такий спосіб, щоб уникнути зіткнення (він сприймав стіни, двері, дверні отвори). ЕОМ через свої великі габарити знаходилася окремо від робота. Зв'язок між ними здійснювався по радіо. Робот міг вибирати потрібні предметиі переміщати їх "штовханням" (маніпулятора у нього не було) у потрібне місце.

Згодом з'явилися інші моделі. Наприклад, у 1977 році фірмою «Quasar Industries» був створений робот, який умів підмітати підлогу, витирати пил з меблів, працювати з пилососом і видаляти воду, що розтеклася по підлозі. У 1982 році фірма «Міцубісі» оголосила про створення робота, який був настільки спритний, що міг запалювати сигарету та знімати телефонну трубку. Але найпрекраснішим був визнаний створений того ж року американський робот, який за допомогою своїх механічних пальців, камери-очі та комп'ютера-мозку менш ніж за чотири хвилини збирав кубик Рубіка. Серійний випуск роботів другого покоління розпочався наприкінці 70-х років. Особливо важливо те, що їх можна успішно використовувати на складальних операціях (наприклад, при складанні пилососів, будильників та інших нескладних побутових приладів) - цей вид робіт досі з великими труднощами піддавався автоматизації. Адаптивні роботи стали важливою складовоюбагатьох гнучких (які швидко перебудовуються на випуски нової продукції) автоматизованих виробництв.

Третє покоління роботів - роботи зі штучним інтелектом - поки що тільки проектується. Їхнє основне призначення - цілеспрямована поведінка у складному, погано організованому середовищі, притому в таких умовах, коли неможливо передбачити всі варіанти її зміни. Отримавши якусь загальне завданняТакий робот повинен буде сам розробити програму її виконання для кожної конкретної ситуації (нагадаємо, що адаптивний робот може лише вибирати одну із запропонованих програм). Якщо операція не вдалася, робот зі штучним інтелектом зможе проаналізувати невдачу, скласти нову програмута повторити спробу.

::: Як керувати космічним кораблем: Інструкція Кораблі серії «Союз», яким майже півстоліття тому обіцяли місячне майбутнє, так і не покинули навколоземну орбіту, натомість завоювали собі репутацію найнадійнішого пасажирського космічного транспорту. Подивимося на них поглядом командира корабля.

Космічний корабель«Союз-ТМА» складається з приладно-агрегатного відсіку (ПАТ), апарату, що спускається (СА) і побутового відсіку (БО), причому СА займає центральну частинукорабля. Подібно до того, як в авіалайнері під час зльоту та набору висоти нам наказують пристебнути ремені і не залишати крісел, космонавти також зобов'язані на етапі виведення корабля на орбіту іманевру знаходитися у своїх кріслах, бути пристебнутими і не знімати скафандрів. Після закінчення маневру екіпажу, що складається з командира корабля, бортінженера-1 та бортінженера-2, дозволяється зняти скафандри і переміститися в побутовий відсік, де можна поїсти і сходити в туалет. Політ до МКС займає близько двох діб, повернення на Землю – 3-5 годин. Система відображення інформації (СОІ), що застосовується в «Союзі-ТМА», «Нептун-МЕ» відноситься до п'ятого покоління СОІ для кораблів серії «Союз». Як відомо, модифікація «Союз-ТМА» створювалася спеціально під польоти до Міжнародної космічної станції, що передбачало участь астронавтів NASA з більш об'ємними скафандрами. Щоб астронавти змогли пробиратися через люк, що з'єднує побутовий блок із апаратом, що спускається, потрібно було зменшити глибину і висоту пульта, природно, при збереженні його повної функціональності. Проблема також полягала в тому, що ряд приладових вузлів, що використовувалися в попередніх версіях СОІ, вже не міг бути зроблений через дезінтеграцію колишньої радянської економікита припинення деяких виробництв. Тренажерний комплекс "Союз-ТМА", що знаходиться в Центрі підготовки космонавтів ім. Гагаріна (Зоряне містечко), включає макет апарату, що спускається, і побутового відсіку. Тому всю СОІ довелося переробити принципово. Центральним елементом СОІ корабля став інтегрований пульт управління, апаратно сумісний із комп'ютером типу IBM PC. Космічний пульт

Система відображення інформації (СОІ) у кораблі «Союз-ТМА» носить назву «Нептун-МЕ». В даний час існує більше нова версіяСОІ для про цифрових «Союзів» - кораблів типу «Союз-ТМА-М». Проте зміни торкнулися переважно електронної начинки системи - зокрема, аналогову систему телеметрії замінено на цифрову. Здебільшого наступність «інтерфейсу» збережена. 1. Інтегрований пульт керування (ІнПУ). Всього на борту апарату, що спускається, два ІнПУ - один у командира корабля, другий у борта інженера-1, що сидить ліворуч. 2. Цифрова клавіатура для введення кодів (навігації по дисплею ІнПУ). 3. Блок керування маркером (застосовується для навігації по дисплею ІнПУ). 4. Блок електролюмінесцентної індикації поточного станусистем (ТЗ). 5. РПВ-1 і РПВ-2 - ручні поворотні вентилі. Вони відповідають за наповнення магістралей киснем з шаробалонів, один з яких розташований в приладно-агрегатному відсіку, а інший - в апараті, що спускається. 6. Електропневмоклапан подачі кисню під час посадки. 7. Візир спеціальний космонавта (ТСК). Під час стикування командир корабля дивиться на вузол стику і спостерігає за стикуванням корабля. Для передачі зображення застосовується система дзеркал приблизно така ж, як у перископі на підводному човні. 8. Ручка управління рухом (РУД). За допомогою командир корабля керує двигунами для надання «Союзу-ТМА» лінійного (позитивного або негативного) прискорення. 9. Ручкою управління орієнтацією (РУВ) командир корабля задає обертання «Союзу-ТМА» навколо центру мас. 10. Холодильно-сушильний агрегат (ХСА) виводить з корабля тепло та вологу, що неминуче накопичуються у повітрі через присутність на борту людей. 11. Тумблери включення вентиляції скафандрів під час посадки. 12. Вольтметр. 13. Блок запобіжників. 14. Кнопка запуску консервації корабля після стикування. Ресурс «Союзу-ТМА» лише чотири доби, тому його треба берегти. Після стикування електроживлення та вентиляція постачаються вже найорбітальнішою станцією. Статтю опубліковано в журналі «Популярна механіка»

Як тільки космічний корабель або орбітальна станція відокремлюються від останнього ступеня ракети, що виносить їх у космос, вони стають об'єктами роботи для фахівців у Центрі управління польотом.

Головний зал управління - просторе приміщення, заставлене рядами пультів, за якими розмістилися фахівці, - вражає зосередженою тишею. Порушує її лише голос оператора, який веде зв'язок із космонавтами. Вся передня стіна залу зайнята трьома екранами та кількома цифровими табло. На найбільшому центральному екрані - барвиста карта світу. Синьою синусоїдою пролягла на ній дорога космонавтів – так виглядає розгорнута на площині проекція орбіти космічного корабля. Повільно рухається по синій лінії червона точка – корабель на орбіті. На правому та лівому екранах бачимо телевізійне зображення космонавтів, перелік основних операцій, що виконуються у космосі, параметри орбіти, плани роботи екіпажу найближчим часом. Над екранами світяться цифри. Вони показують московський часта час на борту корабля, номер чергового витка, доба польоту, час чергового сеансу зв'язку з екіпажем.

Над одним із пультів табличка: «Керівник балістичної групи». Балістики відають рухом космічного апарату. Це вони розраховують точний часстарту, траєкторію виведення на орбіту, за їх даними відбуваються маневри космічних кораблів, стикування їх з орбітальними станціямита спуск на Землю. Керівник балістиків стежить за інформацією, що надходить із космосу. Перед ним на невеликому телеекрані колонки цифр. Це сигнали з корабля, що пройшли складну обробку на електронних. обчислювальних машинах(ЕОМ) Центру.

ЕОМ різних моделей становлять у Центрі цілий обчислювальний комплекс. Вони сортують інформацію, оцінюють достовірність кожного виміру, обробляють та аналізують телеметричні показники (див. Телемеханіка). Що секунди в Центрі виконуються мільйони математичних операційі кожні 3 секунди ЕОМ оновлюють інформацію на пультах.

У Головному залі знаходяться люди, які безпосередньо беруть участь в управлінні польотом. Це керівники польоту та окремих групспеціалістів. В інших приміщеннях центру працюють так звані групи підтримки. Вони планують політ, знаходять найкращі шляхидля виконання прийнятих рішеньконсультують сидять у залі. До груп підтримки входять фахівці з балістики, конструктори різних систем космічного апарату, лікарі та психологи, вчені, які розробили наукову програмупольоту, представники командно-вимірювального комплексу та пошуково-рятувальної служби, а також люди, які організовують дозвілля космонавтів, готують для них музичні передачі, радіозустріч з сім'ями, відомими діячаминауки та культури.

Центр управління не лише керує діяльністю екіпажу, стежить за функціонуванням систем та агрегатів космічних апаратів, а й координує роботу численних наземних та корабельних станцій стеження.

Навіщо потрібно багато станцій зв'язку із космосом? Справа в тому, що кожна станція може підтримувати зв'язок з космічним кораблем, що летить, дуже недовго, так як корабель швидко виходить із зони радіовидимості даної станції. А тим часом обсяг інформації, якою обмінюються через станції стеження корабель та Центр управління польотом, дуже великий.

На будь-якому космічному апараті встановлено сотні датчиків. Вони вимірюють температуру та тиск, швидкості та прискорення, напруги та вібрацію в окремих вузлах конструкції. Регулярно вимірюється кілька сотень параметрів, що характеризують стан бортових систем. Датчики перетворять значення тисяч різних показниківелектричні сигнали, які потім по радіо автоматично передаються на Землю.

Всю цю інформацію потрібно обробити та проаналізувати якнайшвидше. Природно, що фахівці станцій що неспроможні обійтися без допомоги ЕОМ. На станціях стеження обробляється менша частина даних, а основна маса з проводів і радіо - через штучні супутникиЗемлі «Блискавка» - передається до Центру управління.

Коли космічні апарати проходять над станціями стеження, визначаються параметри їх орбіт та траєкторій. Але тим часом напружено працюють як радіопередавачі корабля чи супутника, а й їх радіоприймачі. Вони приймають численні команди із Землі, з Центру управління. За цими командами включаються або вимикаються різні системи та механізми космічного апарату, змінюються програми їх роботи.

Уявімо, як працює станція стеження.

У небі над станцією стеження з'являється і повільно рухається маленька зірочка. Плавно обертаючись, слідкує за нею багатотонна чаша приймальної антени. Ще одна антена - передавальна - встановлена за кілька кілометрів звідси: на такій відстані передавачі вже не заважають прийому сигналів із космосу. І так відбувається на кожній наступній станції стеження.

Усі вони розташовані у місцях, над якими пролягають космічні траси. Зони радіовидимості сусідніх станцій частково перекриваються одна одною. Ще не повністю вийшовши з однієї зони, корабель уже потрапляє до іншої. Кожна станція, закінчивши розмову з кораблем, передає його іншій. Космічна естафета продовжується і за межами нашої країни.

Задовго до польоту космічного апарату виходять у море плавучі станції стеження. спеціальні суднаекспедиційного флоту Академії наук СРСР У різних океанах несуть вахту суду «космічного» флоту. Його очолює науковий корабель "Космонавт Юрій Гагарін", 231,6 м у довжину, 11 палуб, 1250 приміщень. Чотири великі чаші антен корабля посилають і приймають сигнали з космосу.

Завдяки станціям стеження ми не лише чуємо, а й бачимо мешканців космічного будинку. Космонавти регулярно проводять телерепортажі, показують землянам їхню планету, Місяць, розсипи зірок, що яскраво сяють на чорному небі...

Кораблі серії «Союз», яким майже півстоліття тому обіцяли місячне майбутнє, так і не залишили навколоземну орбіту, натомість завоювали собі репутацію найнадійнішого пасажирського космічного транспорту. Подивимося на них поглядом командира корабля

Система відображення інформації (СОІ), що застосовується в «Союзі-ТМА», «Нептун-МЕ» відноситься до п'ятого покоління СОІ для кораблів серії «Союз».

Як відомо, модифікація «Союз-ТМА» створювалася спеціально під польоти до Міжнародної космічної станції, що передбачало участь астронавтів NASA з більш об'ємними скафандрами.

Щоб астронавти змогли пробиратися через люк, що з'єднує побутовий блок із апаратом, що спускається, потрібно було зменшити глибину і висоту пульта, природно, при збереженні його повної функціональності.

Проблема також полягала в тому, що низка приладових вузлів, що використовувалися в попередніх версіях СОІ, вже не могла бути зроблена через дезінтеграцію колишньої радянської економіки та припинення деяких виробництв.

Тренажерний комплекс "Союз-ТМА", що знаходиться в Центрі підготовки космонавтів ім. Гагаріна (Зоряне містечко), включає макет апарату, що спускається, і побутового відсіку.

Тому всю СОІ довелося переробити принципово. Центральним елементом СОІ корабля став інтегрований пульт управління, апаратно сумісний із комп'ютером типу IBM PC.

Космічний пульт

Система відображення інформації (СОІ) у кораблі «Союз-ТМА» носить назву «Нептун-МЕ». В даний час існує нова версія СОІ для так званих цифрових "Союзів" - кораблів типу "Союз-ТМА-М". Однак зміни торкнулися переважно електронної начинки системи — зокрема аналогової системи телеметрії замінено на цифрову. Здебільшого наступність «інтерфейсу» збережена.

1. Інтегрований пульт керування (ІнПУ). Усього на борту апарату, що спускається, два ІнПУ — один у командира корабля, другий у бортінженера-1, що сидить ліворуч.

2. Цифрова клавіатура для введення кодів (навігації по дисплею ІнПУ).

3. Блок керування маркером (застосовується для навігації по дисплею ІнПУ).

4. Блок електролюмінесцентної індикації поточного стану систем.

5. РПВ-1 і РПВ-2 - ручні поворотні вентилі. Вони відповідають за наповнення магістралей киснем з шаробалонів, один з яких розташований в приладно-агрегатному відсіку, а інший - в апараті, що спускається.

6. Електропневмоклапан подачі кисню під час посадки.

7. Візир спеціальний космонавта (ТСК). Під час стикування командир корабля дивиться на вузол стику і спостерігає за стикуванням корабля. Для передачі зображення застосовується система дзеркал приблизно така ж, як у перископі на підводному човні.

8. Ручка управління рухом (РУД). За допомогою командир корабля керує двигунами для надання «Союзу-ТМА» лінійного (позитивного або негативного) прискорення.

9. Ручкою управління орієнтацією (РУВ) командир корабля задає обертання «Союзу-ТМА» навколо центру мас.

10. Холодильно-сушильний агрегат (ХСА) виводить з корабля тепло та вологу, що неминуче накопичуються у повітрі через присутність на борту людей.

11. Тумблери включення вентиляції скафандрів під час посадки.

12. Вольтметр.

13. Блок запобіжників.

14. Кнопка запуску консервації корабля після стикування. Ресурс «Союзу-ТМА» лише чотири доби, тому його треба берегти. Після стикування електроживлення та вентиляція постачаються вже найорбітальнішою станцією.

Польоти на космічних кораблях багаторазового використання та космічних станціяхстають частиною сучасного життя, космічні ПОДОРОЖІ вже майже доступні. І, як наслідок, більш поширеними стають і сни про них. Сон такого роду- часто просте ВИКОНАННЯ БАЖАННЯ, мрія побачити світ з іншої точки простору. Однак це також може бути сном про втечу, подорож або пошук. Очевидно, що ключем до розуміння такого сну є мета подорожі. Ще один шлях до розуміння значення сновидіння стосується способу подорожі. Ви були в космічному кораблі або в чомусь вам більш звичному (як, наприклад, ваша машина)?

Сон про космічній подорожіє гарним матеріаломдля дослідження. Вам може наснитися, що ви загубилися і навпомацки шукаєте щось у безмежному вакуумі.

У сновидінні вам дійсно хотілося опинитися в відкритому космосічи ви просто виявили, що опинилися там? Знаходячись там, чи відчували ви себе у безпеці?

Тлумачення снів з