Надо Знать

добавить знаний



Космический аппарат



План:


Введение

Космический аппарат (КА) - техническое устройство, используемое для выполнения разнообразных задач в космическом пространстве, а также проведение исследовательских и иного рода работ на поверхности различных небесных тел. Средствами доставки космических аппаратов на орбиту служат ракеты-носители или самолеты.

Космические аппараты, одной из основных задач которых является транспортировки людей или оборудования в верхней части земной атмосферы - так называемом ближнем космосе, также называют "Космическими летательными аппаратами" (КЛА).

Области применения космических аппаратов определяют их разделение на такие группы:

  • суборбитальные;
  • околоземные орбитальные, т.е. такие, которые двигаются по геоцентрических орбитах искусственных спутников Земли;
  • межпланетные (экспедиционные)
  • напланетни.

Также принято различать автоматические и пилотируемые космические аппараты. В пилотируемых космических аппаратов, в частности, относятся все виды пилотируемых космических кораблей и орбитальных космических станций. Несмотря на то, что современные орбитальные станции функцонують в области ближнего космоса и формально могут называться "Космическими летательными аппаратами", по сложившейся традиции их называют "Космическими аппаратами".

Название "Космический летательный аппарат" иногда также используется для обозначения активных (т.е. таких, которые маневрируют) искусственных спутников Земли, с целью подчеркивания их отличий от пассивных спутников. В большинстве же случаев значение терминов "Космический летательный аппарат" и "Космический аппарат" синонимичны и взаимозаменяемы.

В проектах по созданию гиперзвуковых летательных аппаратов, активно разрабатываемых в последнее время, часто используют еще одну похожую название "Воздушно-космические аппараты" (ПКА), обозначая, таким образом, средства, предназначенные для выполнения управляемого полета, как в безвоздушном космическом пространстве, так и в плотной атмосфере Земли.

2005 года состоялось 55 запусков космических аппаратов (самих аппаратов было больше, потому что за один запуск может выводиться несколько аппаратов).


1. Классификация космических аппаратов

Различают следующие классы космических аппаратов:

  • искусственные спутники Земли : - общее название всех космических аппаратов, вращающихся вокруг Земли по геоцентрической орбите;
  • автоматические межпланетные станции (космические зонды), применяемые для изучения дальнего космоса;
  • автоматические или пилотируемые космические корабли, которые используются для доставки грузов и людей на околоземную орбиту (а в будущем - и на орбиты других планет), и для их возврата;
  • орбитальные станции : - пилотируемые аппараты, предназначенные для долгосрочного пребывания и работы людей на орбите Земли или другой планеты;
  • спуская аппараты - предназначены для доставки людей и / или аппаратуры с околопланетнои орбиты или межпланетной траектории на поверхность планеты с мягкой посадкой;
  • планетоходы - автоматические лабораторные комплексы или транспортные средства, предназначенные для перемещения поверхности планет и других небесных тел.

Космические аппараты предназначены для выполнения широкого спектра научных, народно-хозяйственных, военных и другого рода задач, в частности включают:

В силу специфики выполняемых задач космические аппараты могут оснащаться различными силовыми установками на основе ракетных двигателей, к которым относятся как традиционные реактивные двигатели, так и перспективные ( солнечный парус, который использует давление солнечного света и так называемый "Солнечный ветер"; ионные двигатели, ядерные двигатели, термоядерные и т.д.).


2. Массовые характеристики космических аппаратов

Ка масса
фемто- до 100 г
пико- до 1 кг
нано- 1-10 кг
микро- 10-100 кг
мини- 100-500 кг
малые 500-1000 кг
большие более 1000 кг

3. Особенности полета

В общем случае полет космического аппарата можно разделить на этап вывода, этап орбитального полета и этап посадки. На этапе выведения космический аппарат должен набрать необходимое космическую скорость в заданном направлении. Орбитальный этап характеризуется инерциальным движением аппарата в соответствии с законами небесной механики. Посадочный этап призван погасить скорость аппарата, возвращается к допустимой посадочной скорости.


4. Бортовые системы

Необходимость длительного функционирования в условиях космического пространства и выполнения целевых задач обусловили развитие следующих основных систем космических аппаратов: системы энергообеспечения, системы терморегуляции, системы радиационной защиты, системы космической связи, системы управления движением и т.д.. Для пилотируемых космических аппаратов характерна также наличие развитой системы жизнеобеспечения.

Отдельный комплекс проблем возникает при возвращении космических аппаратов на Землю или выполнении посадки на поверхность других небесных тел. В частности, это влечет разработку сложных систем обеспечения снижения и посадки.

Еще один класс задач, стоящих перед разработчиками космических аппаратов, это обеспечение их стыковки с другими искусственными объектами. Выполнение этих задач предполагает наличие систем сближения и стыковки.


5. Космические корабли в фантастике

Освоение космического пространства является одним из главных сюжетов научной фантастики. Аппараты для перемещения внутри звездной системы, в частности между планетами, называются у некоторых авторов планетолета. Как правило, принципом их действия является (как и в современных КА) реактивная тяга. Иногда такие корабли называются просто ракетами.

Для перемещений на межзвездные расстояния служат звездолеты. Современная технология не позволяет создавать аппараты для межзвездных перемещений, обладающие соответствующей скоростью и способны входить в гиперпространство.


См.. также


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам