Nava spatiala
Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 17 aprilie 2022; verificarea necesită 1 editare .Navele spațiale ( SC ) este denumirea generală a dispozitivelor tehnice utilizate pentru a îndeplini diverse sarcini în spațiul cosmic , precum și pentru a efectua cercetări și alte tipuri de lucrări pe suprafața corpurilor cerești .
Acestea sunt împărțite în nave spațiale fără pilot ( satelit , AMS ) și nave spațială cu echipaj (navă spațială, stație orbitală ).
Mijloacele de livrare a navelor spațiale pe orbită sunt rachetele purtătoare sau avioanele .
Informații generale
O navă spațială, a cărei sarcini principale este transportul de oameni sau echipamente în partea superioară a atmosferei pământului - așa-numitul spațiu apropiat , se numește o navă spațială (SC) sau o navă spațială (SCV) [1] [ 2] .
Domeniile de utilizare a navelor spațiale determină împărțirea lor în următoarele grupuri:
- suborbital;
- orbitatori din apropierea Pământului care se deplasează pe orbitele geocentrice ale sateliților Pământeni artificiali ;
- interplanetar (expediționar);
- planetar.
Se obișnuiește să se facă distincția între sateliții automati (AES) ai Pământului și navele spațiale cu echipaj . Navele spațiale cu echipaj, în special, includ toate tipurile de nave spațiale cu echipaj (SC) și stații spațiale orbitale (OS). (În ciuda faptului că stațiile orbitale moderne își fac zborul în regiunea spațiului apropiat și pot fi numite oficial „nave spațiale”, în tradiția stabilită, ele sunt numite „nave spațiale”.)
Denumirea de „navă spațială” este uneori folosită și pentru a se referi la sateliții activi (adică de manevră), pentru a sublinia diferențele lor față de sateliții pasivi. În cele mai multe cazuri, semnificațiile termenilor „Navă spațială” și „Navă spațială” sunt sinonime și interschimbabile.
În proiectele recent cercetate activ pentru crearea aeronavelor orbitale hipersonice ca părți ale sistemelor aerospațiale (AKS) , denumirile de vehicul aerospațial (VKA) sunt adesea folosite, desemnând avioane spațiale AKS și nave spațiale concepute pentru a efectua zbor controlat, ca în navele spațiale fără aer. în atmosfera densă a Pământului.
Deși există câteva zeci de țări cu sateliți, cele mai sofisticate tehnologii pentru întoarcerea automată și navele spațiale interplanetare au fost stăpânite doar de câteva țări - URSS / Rusia , SUA , China , Japonia , India , Europa / ESA . Navele spațiale cu echipaj personal au doar primele trei dintre ele (în plus, Japonia și Europa au nave spațiale vizitate de oameni pe orbită, sub formă de module ISS și camioane ). De asemenea, doar primii trei dintre ei au tehnologii pentru interceptarea sateliților pe orbită (deși Japonia și Europa sunt aproape de aceasta datorită andocării ).
În 2005, au avut loc 55 de lansări de nave spațiale (au fost mai multe nave spațiale, deoarece mai multe vehicule pot fi lansate într-o singură lansare). Rusia a avut 26 de lansări. Numărul lansărilor comerciale a fost de 18.
Clasificare
În funcție de modul de funcționare , se disting următoarele tipuri de nave spațiale [3] :
- sateliți artificiali de pământ - denumirea comună pentru toate dispozitivele pe orbită geocentrică , adică care se rotesc în jurul pământului
- stații interplanetare automate (sonde spațiale) - dispozitive care zboară între Pământ și alte corpuri spațiale ale sistemului solar ; în același timp, ambii pot intra pe orbită în jurul corpului studiat și le pot explora din traiectorii de zbor, unele dispozitive merg apoi în afara sistemului solar.
- navele spațiale , automate sau cu echipaj, sunt folosite pentru a livra mărfuri și oameni pe orbita Pământului; există planuri pentru zboruri către orbitele altor planete
- stații orbitale - dispozitive concepute pentru șederea și munca pe termen lung a oamenilor de pe orbita Pământului
- vehicule de coborâre – sunt folosite pentru a scădea sarcina utilă de pe orbita unui satelit artificial sau de pe o traiectorie interplanetară și aterizare moale pe suprafața Pământului sau a altui corp ceresc. Sarcina utilă este de oameni, stații de cercetare staționare, rovere planetare etc.
- rover planetare - complexe automate de laborator sau vehicule pentru deplasarea pe suprafața planetei și a altor corpuri cerești
Prin prezența funcției de returnare:
- Returnabil - asigură întoarcerea oamenilor și a materialelor pe Pământ, efectuând o aterizare moale sau dură
- Nereturnabile - atunci când resursa este epuizată, acestea ies de obicei din orbită și ard în atmosferă sau sunt transferate pe orbita de eliminare
În funcție de funcțiile îndeplinite , se disting următoarele clase [4] :
- meteorologice
- de navigaţie
- sateliți de comunicații , televiziune, sateliți de telecomunicații
- cercetare
- geofizic
- geodezic
- astronomic
- teledetecția pământului
- sateliți de informații și militari
- alte
Multe nave spațiale îndeplinesc mai multe funcții simultan.
De asemenea, după caracteristicile de masă :
- femto - până la 100 g
- pico - până la 1 kg
- nano - 1-10 kg
- micro - 10-100 kg
- mini - 100-500 kg
- mic - 500-1000 kg
- mare - mai mult de 1000 kg
-
Navă spațială cu echipaj, navă spațială Soyuz , cu membri ai echipajului ISS la bord
-
Observatorul automat „ Hubble ” pe orbită în jurul Pământului
-
Nava spațială automată „ Cassini-Huygens ” explorează planeta Saturn , inelele și sateliții săi
(desenul artistului) -
Shuttle Discovery , fotografiat de la Stația Spațială Internațională .
Caracteristici de zbor
În cazul general, în zborul unei nave spațiale, se disting segmentul de lansare, segmentul de zbor orbital și segmentul de aterizare . La locul de lansare, nava spațială trebuie să dobândească viteza spațială necesară într-o direcție dată. Secțiunea orbitală este caracterizată de mișcarea inerțială a aparatului în conformitate cu legile mecanicii cerești . Locul de aterizare este proiectat pentru a reduce viteza vehiculului care se întoarce la viteza de aterizare admisă.
Sisteme aeropurtate
Nava spațială este formată din mai multe componente, în primul rând, este echipamentul țintă, care asigură îndeplinirea sarcinii cu care se confruntă navei spațiale. Pe lângă echipamentul țintă, există de obicei o serie de sisteme de service care asigură funcționarea pe termen lung a dispozitivului în spațiul cosmic , acestea sunt: sisteme de alimentare cu energie, control termic, protecție împotriva radiațiilor, control al mișcării, orientare, salvare în caz de urgență, aterizare, control, separare de transportator, separare și andocare, complex radio aeropurtat, suport vital. În funcție de funcția îndeplinită de navă spațială, unele dintre sistemele de servicii enumerate pot lipsi, de exemplu, sateliții de comunicații nu au sisteme de salvare în caz de urgență, de susținere a vieții.
Sistem de alimentare
Marea majoritate a sistemelor de nave spațiale necesită energie, de obicei folosind o combinație de panouri solare și baterii chimice ca sursă de energie electrică . Mai puțin utilizate sunt alte surse, cum ar fi celulele de combustie , bateriile cu radioizotopi , reactoarele nucleare , celulele galvanice de unică folosință .
Sistem de control al temperaturii
Nava primește continuu căldură din surse interne (instrumente, agregate etc.) și din surse externe: radiație solară directă, radiație reflectată de planetă, radiația proprie a planetei, frecare față de resturile atmosferei planetei la înălțimea aparatului. . Dispozitivul pierde și căldură sub formă de radiație. Multe componente ale navelor spațiale sunt pretențioase din punct de vedere al temperaturii, nu tolerează supraîncălzirea sau hipotermia. Mentinerea echilibrului intre energia termica primita si returul acesteia, redistribuirea energiei termice intre structurile aparatului si astfel asigurarea temperaturii dorite se realizeaza de catre sistemul de asigurare a regimului termic.
Sistem de control
Controlează sistemul de propulsie al aparatului pentru a asigura orientarea aparatului, efectuarea manevrelor. De obicei are conexiuni cu echipamentul țintă, alte subsisteme de servicii pentru a controla și gestiona starea acestora. De regulă, este capabil să facă schimb prin complexul radio de bord cu servicii de control la sol.
Sistem de comunicare
Pentru a asigura controlul stării navei spațiale, controlul, transmiterea informațiilor de la echipamentul țintă, este necesar un canal de comunicare cu complexul de control la sol. Practic, comunicarea radio este folosită pentru aceasta . La o distanță mare a navei spațiale de Pământ, sunt necesare antene și sisteme foarte direcționale pentru ghidarea acestora.
Sistem de susținere a vieții
Este necesar pentru navele spațiale cu echipaj, precum și pentru dispozitivele de la bordul cărora se efectuează experimente biologice. Include stocurile de substanțe necesare, precum și sistemele de regenerare și eliminare.
Sistem de orientare
Include dispozitive pentru determinarea orientării curente a navei spațiale ( senzor solar , senzori stele etc.) și corpuri executive (motoare de orientare și giroscoape de putere).
Sistem de propulsie
Vă permite să schimbați viteza și direcția navei spațiale. O propulsie chimică a rachetei este folosită în mod obișnuit , dar poate fi folosită și propulsie electrică , nucleară și de altă natură; poate fi aplicată și o velă solară .
Sistem de salvare de urgență
Este tipic pentru navele spațiale cu echipaj , precum și pentru vehiculele cu reactoare nucleare ( US-A ) și focoase nucleare ( R-36orb ).
Nave spațiale în science fiction
Explorarea spațiului este una dintre principalele intrigi ale science fiction- ului . În special, science fiction descrie tipurile și clasele posibile de nave spațiale și de fapt propune ipoteze despre natura funcționării lor. Navele spațiale pentru deplasarea în cadrul sistemului stelar, în special între planete, sunt numite de unii autori planeteships . De regulă, folosesc propulsie cu reacție , similară cu navele spațiale moderne. Cu toate acestea, spre deosebire de ele, planetele SF (precum și cele promițătoare) creează propulsie cu jet folosind motoare mai avansate din punct de vedere tehnologic (în special: impuls, ion, nuclear, termonuclear). Uneori, astfel de nave sunt denumite pur și simplu rachete .
Navele stelare sunt folosite pentru a călători pe distanțe interstelare și intergalactice . Tehnologia modernă nu permite crearea de dispozitive pentru călătorii interstelare cu o viteză acceptabilă . Science-fiction prezintă atât nave subluminale (se mișcă la viteze subluminale) cât și nave superluminale (se mișcă la viteze superluminale ). Navele subluminoase pot folosi un lansator de fotoni ca motor principal . Navele FTL folosesc cel mai adesea unități hiper- (pentru a se deplasa în subspațiu ) sau warp (pentru a deforma spațiul din jurul navei) . Cel mai izbitor exemplu de nave stelare cu hyperdrives sunt navele stelare din filmul „ Stargate ” și seria „ Stargate: SG-1 ” (de exemplu, nave terestre din clasa „BC-304” „Daedalus”. Filmele Star Trek (pentru de exemplu, toate întreprinderile și clasele de nave cărora le aparțin.) Una dintre primele nave spațiale ("The Silver Queen") este menționată de Isaac Asimov în povestea Captured by Vesta ( 1938 )
Vezi și
- nave spațiale reutilizabile
- satelit artificial de pământ
- platformă spațială
- Stație interplanetară automată
- Stație orbitală
- Avioane
- industria spațială
- Lista navelor spațiale interplanetare
Note
- ↑ Navă spațială // Marea Enciclopedie Sovietică : [în 30 de volume] / cap. ed. A. M. Prohorov . - Ed. a 3-a. - M . : Enciclopedia Sovietică, 1969-1978.
- ↑ Nave spațiale // Marea Enciclopedie Sovietică : [în 30 de volume] / cap. ed. A. M. Prohorov . - Ed. a 3-a. - M . : Enciclopedia Sovietică, 1969-1978.
- ↑ Clasificarea navelor spațiale . Consultat la 28 iulie 2010. Arhivat din original la 14 iulie 2014.
- ↑ Gushchin V. N. Fundamentals of spacecraft design: A textbook for universities . - M . : Mashinostroenie, 2003. - 272 p. — ISBN 5-217-01301-X .
Link -uri
- Descrierea navelor spațiale în anuarele TSB (1957-1990)
- Descrierea orbitelor navelor spațiale și utilizarea lor
- Dispozitive optoelectronice ale vehiculelor spațiale (1972)
- Motoarele spațiale ale mileniului trei
- Nave spațiale străine
 Site-uri tematice | |
|---|---|
| Dicționare și enciclopedii | |
| În cataloagele bibliografice |
|