ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Радионавигационные измерения из "Космическая техника " Измерительная станция системы радиоуправления обычно определяет направление и дальность до цели относительно самой станции, поэтому эти данные характеризуют лишь относительное движение станции и цели. Цель и станция сами движутся в инерциальном пространстве, и для выработки командных сигналов движение каждой из них должно быть известно. Одно из этих движений, например движение наземной измерительной станции, известно заранее, так что другое может быть легко вычислено. Поэтому работа системы радиоуправления требует проведения дополнительных вычислений по сравнению с инерциальной системой управления. Однако вследствие того, что интересующее нас движение является движением некоторого небесного тела, оно точно известно и может быть пред-вычислено, так что практически эти дополнительные вычисления не вносят никаких существенных осложнений. [c.635] При более серьезном рассмотрении вопросов радиоуправления с Земли необходимо учитывать влияние атмосферы и ионосферы. В космическом пространстве в непосредственной близости от Земли расположены области ионизированной материи, и поэтому коэффициент преломления электромагнитных волн радиочастотной части спектра в этих областях существенно отличен от единицы. Так как эти области расположены вокруг Земли примерно концентрическими слоями, то радиоволны, идущие с Земли в космическое пространство, будут в общем случае подвергаться действию рефракции. Любая другая область пространства, в которой плотность ионизированных частиц переменна, будет также искривлять траекторию радиоволн. [c.635] Наши нынешние знания о распространении сигналов, источники которых расположены вне земной атмосферы, почерпнуты почти полностью из данных радиоастрономии [1, 2]. Некоторые данные получены также п из наблюдений за искусственными спутниками Земли. Опыт, приобретенный при приеме сигналов с частотами 20, 40 и 108 Мгц, весьма ценен для понимания процессов прохождения сигналов через ионосферу [3, 4]. [c.635] Каждая отдельная станция радиоуправления может проделать следующие основные измерения измерение времени, угла сдвига фаз и направления прихода сигнала. Обычно эти измерения представляют собой дальность, радиальную скорость и направление на цель относительно станции наблюдения. [c.635] Цель должна посылать соответствующий сигнал либо при помощи бортового радиопередатчика, либо посредством отражения радарного сигнала, пришедшего со станции наблюдения. [c.635] При использовании более чем одной принимающей станции данные наблюдений могут быть представлены в других формах, нанример в виде разности расстояний от цели до этих станций. Однако само измерение будет, по существу, одним из трех перечисленных. [c.635] Измерение времени распространения радиосигнала от цели к приемнику используется для определения дальности до цели. Этот способ широко применяется в радиолокационных системах. Космические объекты имеют в этом отношении две особенности дальность до цели может быть на несколько порядков больше, чем при обычных радиолокационных измерениях, но, с другой стороны, в работу вовлекается сам космический корабль,, так как на нем может быть установлен радиоответчик. Вследствие того что уравнение, определяющее дальность действия радиолокатора, содержит четвертую степень расстояния до цели, ясно, что к космическим летательным аппаратам обычные радиолокационные методы почти неприменимы. Возможность установки на космическом объекте радиомаяка позволяет увеличить дальность, на которой можно произвести измерение времени распространения сигнала. [c.636] При измерении моментов прихода радиосигнала нужно помнить, что ширина полосы частот приемника будет определять достижимую точность измерений. Связь на межпланетных расстояниях требует применения узкополосных систем, и поэтому точность измерения дальности будет уменьшаться с ростом расстояния. Однако в пределах окололунного пространства при проведении радиоизмерений дальности эти инструментальные ограничения несущественны действительно, радиометоды измерения дальностей дадут, ио-видимому, наиболее точные сведения о расстояниях до Луны и планет. [c.636] Относительная радиальная скорость станции наблюдения и космического летательного аппарата может быть легко найдена из измерения допплеровского сдвига частоты. Для этого необходимо установить на космическом корабле передатчик, работающий на известной частоте, а на Земле производить измерения частот принятых сигналов или наоборот. Допплеровские системы, используемые для управления снарядами, делятся на три категории пассивные системы, активные системы и системы с модуляцией. [c.636] Пассивная система измеряет сдвиг частоты между отраженным и переданным сигналами. Дальность действия этой системы ограничена тем же условием, что и дальность действия радиолокатора, такая система непригодна для космической навигации. [c.636] Активные системы используют радиомаяк, находящийся на борту летательного аппарата. Этот радиомаяк принимает сигнал, удваивает его частоту и передает обратно на Землю, где частота пришедшего сигнала сравнивается с удвоенной частотой посланного сигнала. Такая система работает хорошо, радиомаяк на летательном аппарате является узкополосным устройством и может быть использован для космической навигации. [c.636] В системе с модуляцией на космический летательный аппарат передается сигнал, модулированный сравнительно высокой частотой. Этот сигнал затем ретранслируется на Землю на какой-либо удобной несущей частоте, и там они сравниваются с первоначальной модулирующей частотой. Такая система имеет много общего с активной системой, однако она широкополосная и, вероятно, неприменима для наших целей. [c.636] Вернуться к основной статье