Avaruusalus

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 17. huhtikuuta 2022 tarkistetusta versiosta . vahvistus vaatii 1 muokkauksen .

Avaruusalus ( SC ) on yleisnimi teknisille laitteille, joita käytetään suorittamaan erilaisia ​​tehtäviä ulkoavaruudessa sekä suorittamaan tutkimusta ja muuta työtä taivaankappaleiden pinnalla .

Ne on jaettu miehittämättömiin ( satelliitti , AMS ) ja miehitettyihin avaruusaluksiin (avaruusalukset, kiertorataasemat ).

Avaruusalusten kiertoradalle toimittamistapoja ovat kantajaraketit tai lentokoneet .

Yleistä tietoa

Avaruusalusta, jonka yksi päätehtävistä on ihmisten tai laitteiden kuljettaminen maan ilmakehän yläosassa  - ns. lähiavaruudessa , kutsutaan avaruusalukseksi (SC) tai avaruusalukseksi (SCV) [1] [ 2] .

Avaruusalusten käyttöalueet määrittävät niiden jakautumisen seuraaviin ryhmiin:

On tapana erottaa maan automaattiset satelliitit (AES) ja miehitetyt avaruusalukset . Erityisesti miehitetyt avaruusalukset sisältävät kaiken tyyppiset miehitetyt avaruusalukset (SC) ja orbitaaliset avaruusasemat (OS). (Huolimatta siitä, että nykyaikaiset kiertorata-asemat tekevät lentonsa lähiavaruuden alueella ja niitä voidaan muodollisesti kutsua "avaruusaluksiksi", vakiintuneen perinteen mukaan niitä kutsutaan "avaruusaluksiksi".)

Nimeä "avaruusalus" käytetään joskus myös viittaamaan aktiivisiin (eli ohjaaviin) satelliitteihin, jotta voidaan korostaa niiden eroja passiivisista satelliiteista. Useimmissa tapauksissa termien "avaruusalus" ja "avaruusalus" merkitykset ovat synonyymejä ja keskenään vaihdettavissa.

Äskettäin aktiivisesti tutkituissa hankkeissa hyperäänisten kiertoratalentokoneiden luomiseksi ilmailujärjestelmien (AKS) osaksi , käytetään usein nimiä AKS- avaruusalus (VKA), joka tarkoittaa AKS- avaruuslentokoneita ja avaruusaluksia , jotka on suunniteltu suorittamaan ohjattua lentoa, kuten ilmattomissa avaruusaluksissa. maan tiheässä ilmakehässä.

Vaikka satelliitteja on useita kymmeniä maita, kehittyneimmät teknologiat automaattiseen paluuun ja planeettojen välisiin avaruusaluksiin ovat hallinnassa vain muutamassa maassa - Neuvostoliitto / Venäjä , Yhdysvallat , Kiina , Japani , Intia , Eurooppa / ESA . Miehitetyillä avaruusaluksilla on niistä vain kolme ensimmäistä (lisäksi Japanissa ja Euroopassa on avaruusaluksia, joissa ihmiset vierailevat kiertoradalla ISS -moduulien ja kuorma-autojen muodossa ). Lisäksi vain kolmella ensimmäisellä niistä on teknologiaa satelliittien sieppaamiseen kiertoradalla (vaikka Japani ja Eurooppa ovat lähellä sitä telakoinnin vuoksi ).

Vuonna 2005 tapahtui 55 avaruusaluksen laukaisua (avaruusaluksia oli enemmän, koska useita ajoneuvoja voidaan laukaista yhdellä laukaisulla). Venäjä laukaisi 26 kertaa. Kaupallisten laukaisujen määrä oli 18.

Luokitus

Toimintatavan mukaan erotetaan seuraavat avaruusalukset [3] :

Paluufunktion läsnäolon perusteella:

Tehtyjen toimintojen mukaan erotetaan seuraavat luokat [4] :

Monet avaruusalukset suorittavat useita toimintoja kerralla.

Myös massaominaisuuksien mukaan :

Lennon ominaisuudet

Yleisesti ottaen avaruusaluksen lennolla erotetaan laukaisusegmentti, kiertoratalentosegmentti ja laskeutumissegmentti . Laukaisupaikalla avaruusaluksen on saavutettava tarvittava avaruusnopeus tiettyyn suuntaan. Rataleikkaukselle on tunnusomaista laitteiston inertialiike taivaanmekaniikan lakien mukaisesti . Laskeutumispaikka on suunniteltu vähentämään paluuauton nopeus sallittuun laskeutumisnopeuteen.

Ilmassa olevat järjestelmät

Avaruusalus koostuu useista komponenteista, ennen kaikkea se on kohdelaitteisto, joka varmistaa avaruusaluksen edessä olevan tehtävän suorittamisen. Kohdelaitteiden lisäksi on yleensä useita palvelujärjestelmiä, jotka varmistavat laitteen pitkäaikaisen toiminnan ulkoavaruudessa , nämä ovat: tehonsyöttöjärjestelmät, lämmönohjaus, säteilysuojaus, liikkeenohjaus, suuntautuminen, hätäpelastus, laskeutuminen, ohjaus, irrottautuminen kantoalustasta, erottaminen ja telakointi, lentoradiokompleksi, hengenapu. Riippuen avaruusaluksen suorittamasta toiminnosta, osa listatuista palvelujärjestelmistä saattaa puuttua, esimerkiksi viestintäsatelliiteilla ei ole hätäpelastus-, elämää ylläpitäviä järjestelmiä.

Virtalähdejärjestelmä

Suurin osa avaruusalusjärjestelmistä vaatii virtaa, tavallisesti aurinkopaneelien ja kemiallisten akkujen yhdistelmän avulla sähkönlähteenä . Harvemmin käytettyjä ovat muut lähteet, kuten polttokennot , radioisotooppiparistot , ydinreaktorit ja kertakäyttöiset galvaaniset kennot .

Lämpötilan ohjausjärjestelmä

Avaruusalus vastaanottaa jatkuvasti lämpöä sisäisistä lähteistä (instrumenteista, aggregaateista jne.) ja ulkoisista lähteistä: suorasta auringon säteilystä, planeetalta heijastuvasta säteilystä, planeetan omasta säteilystä, kitkasta planeetan ilmakehän jäänteitä vastaan ​​laitteen korkeudella . Laite myös menettää lämpöä säteilyn muodossa. Monet avaruusalusten komponentit ovat vaativia lämpötilan suhteen, eivät siedä ylikuumenemista tai hypotermiaa. Vastaanotetun lämpöenergian ja sen palautuksen välisen tasapainon ylläpitäminen, lämpöenergian uudelleenjako laiterakenteiden välillä ja siten halutun lämpötilan varmistaminen suoritetaan lämpötilan varmistavassa järjestelmässä.

Ohjausjärjestelmä

Se ohjaa laitteen propulsiojärjestelmää varmistaakseen laitteen suunnan ja liikkeiden suorituskyvyn. Yleensä sillä on yhteydet kohdelaitteisiin, muihin palvelualijärjestelmiin niiden tilan ohjaamiseksi ja hallitsemiseksi. Pääsääntöisesti se pystyy vaihtamaan laivan radiokompleksin kautta maanjohtopalvelujen kanssa.

Viestintäjärjestelmä

Avaruusaluksen tilan hallinnan, ohjauksen ja kohdelaitteiston tiedonsiirron varmistamiseksi tarvitaan viestintäkanava maaohjauskompleksin kanssa. Periaatteessa tähän käytetään radioviestintää . Suurella etäisyydellä avaruusaluksesta maasta tarvitaan erittäin suunnattuja antenneja ja järjestelmiä niiden ohjaamiseksi.

Elämäntukijärjestelmä

Se on välttämätön miehitetyille avaruusaluksille sekä laitteille, joilla suoritetaan biologisia kokeita. Sisältää tarvittavien aineiden varastot sekä regenerointi- ja hävitysjärjestelmät.

Suuntausjärjestelmä

Sisältää laitteet avaruusaluksen nykyisen suunnan määrittämiseen ( aurinkoanturi , tähtianturit jne.) ja toimeenpanoelinten (suuntamoottorit ja tehogyroskoopit).

Propulsiojärjestelmä

Voit muuttaa avaruusaluksen nopeutta ja suuntaa. Yleisesti käytetään kemiallista rakettivoimaa , mutta myös sähkö- , ydin- ja muuta propulsiovoimaa voidaan käyttää; aurinkopurjetta voidaan myös käyttää .

Hätäpelastusjärjestelmä

Se on tyypillistä miehitetyille avaruusaluksille sekä ajoneuvoille, joissa on ydinreaktorit ( US-A ) ja ydinkärjet ( R-36orb ).

Avaruusalukset tieteiskirjallisuudessa

Avaruustutkimus on yksi tieteiskirjallisuuden pääjuoneista . Erityisesti tieteiskirjallisuus kuvaa mahdollisia avaruusalusten tyyppejä ja luokkia ja itse asiassa esittää hypoteeseja niiden toiminnan luonteesta. Jotkut kirjoittajat kutsuvat avaruusaluksia tähtijärjestelmän sisällä liikkumiseen, erityisesti planeettojen välillä . Yleensä he käyttävät suihkumoottoria , joka on samanlainen kuin nykyaikaiset avaruusalukset. Kuitenkin, toisin kuin he, sci-fi-planeetat (sekä lupaavat) luovat suihkun työntövoimaa käyttämällä teknisesti kehittyneempiä moottoreita (erityisesti: impulssi-, ioni-, ydin-, lämpöydin). Joskus tällaisia ​​aluksia kutsutaan yksinkertaisesti ohjuksiksi .

Tähtialuksia käytetään tähtienvälisten ja galaktisten matkojen matkustamiseen . Nykyaikainen tekniikka ei salli laitteiden luomista tähtienväliseen matkaan hyväksyttävällä nopeudella . Scifi sisältää sekä subluminaalisia (liikkuvat subluminaalisilla nopeuksilla) että superluminaalisia aluksia (liikkuvat superluminaalisilla nopeuksilla ). Kevyet tähtialukset voivat käyttää fotoninheitintä pääkoneena . FTL - tähtialukset käyttävät useimmiten hyper- (liikkuakseen aliavaruudessa ) tai warp-asemia (vääntääkseen laivaa ympäröivää tilaa). Silmiinpistävin esimerkki hyperajoilla varustetuista tähtialuksista on elokuvan " Stargate " ja sarjan " Stargate: SG-1 " tähtialukset (esimerkiksi maa-alukset luokkaan "BC-304" "Daedalus". Star Trek (esim. Esimerkiksi kaikki yritykset ja alusluokat, joihin ne kuuluvat.) Isaac Asimov mainitsee yhden ensimmäisistä avaruusaluksista ("The Silver Queen") tarinassa Vestan vangitsema ( 1938 )

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Avaruusalus // Suuri Neuvostoliiton Encyclopedia  : [30 nidettä]  / ch. toim. A. M. Prokhorov . - 3. painos - M .  : Neuvostoliiton tietosanakirja, 1969-1978.
  2. ↑ Avaruusalukset // Suuri Neuvostoliiton Encyclopedia  : [30 nidettä]  / ch. toim. A. M. Prokhorov . - 3. painos - M .  : Neuvostoliiton tietosanakirja, 1969-1978.
  3. ↑ Avaruusalusten luokitus . Haettu 28. heinäkuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 14. heinäkuuta 2014.
  4. ↑ Gushchin V. N. Avaruusalusten suunnittelun perusteet: Oppikirja yliopistoille . - M . : Mashinostroenie, 2003. - 272 s. — ISBN 5-217-01301-X .

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Temaattiset sivustot
Sanakirjat ja tietosanakirjat
Bibliografisissa luetteloissa