Посадка на спутники планет

Посадка на спутники других планет связана с проблемой программирования такой встречи со спутником, что делает задачу более сложной. Прибывающий к планете корабль должен сначала выйти на захват ную орбиту, после чего определить оптимальную траекторию перехода с нее к естественному спутнику планеты. Как видно из рис. 6.1, для этого может потребоваться значительное изменение плоскости орбиты. Для посадки на спутники Марса не требуется проведения иных маневров, кроме выхода корабля на соответствующую спутниковую орбиту. [c.241]

Полеты к Марсу. Эти полеты начались с 1961 г Четырнадцатого ноября 1971 г. АМС Маринер-9 была успешно выведена на орбиту вокруг Марса и стала первым искусственным спутником планеты. Впервые мягкая посадка на Марс была осуществлена 2 декабря 1971 г. станцией Марс-3 , запущенной в мае 1971 г. Наиболее удивительным оказалось разнообразие отдельных его районов наряду с огромными потухшими вулканами (Олимп, высота 27 км) существуют большие — до 2000 км в поперечнике — котловины. Атмосфера состоит из углекислого газа, давление у поверхности в сто раз меньше земного. [c.98]

Советскому Союзу здесь принадлежат основополагающие достижения запуск первого искусственного спутника Земли, первый космический полет человека, первый выход космонавта из корабля в открытое космическое пространство, первая экспериментальная орбитальная станция первое достижение лунной поверхности, первый облет Луны с фотографированием ее обратной стороны, первая посадка на Луну автоматической станции, запуск первого искусственного спутника Луны, первые доставки на Землю образцов лунных пород автоматическими аппаратами, первые операции самоходных автоматических станций на Луне первый запуск искусственной планеты, первый полет к планете Солнечной системы, первые спуски в атмосфере Венеры и первые посадки на поверхности Венеры и Марса. [c.10]

Посадки на планеты Солнечной системы могут быть двух типов. На небесные тела, практически не обладающие атмосферой (Меркурий и многие естественные спутники планет), посадка осуществляется таким же путем, как и на Луну, т. е. с помощью реактивного погашения скорости падения [c.323]

До сих пор мы рассматривали траектории полета с малой тягой, обеспечивавшие простой гиперболический пролет мимо планеты назначения. Космический аппарат, снабженный двигательной системой малой тяги, может совершить посадку на планету, используя для торможения или ракетный двигатель большой тяги, или атмосферную подушку планеты. Однако для космического аппарата с малой тягой особенный интерес представляет выход на орбиту искусственного спутника планеты. Масса такого спутника может быть существенно больше массы спутника, выводимого на орбиту методами, излагавшимися в предыдущих главах (исключая случай аэродинамического торможения), при условии, что массы космических аппаратов, сошедших с околоземной орбиты, будут одинаковы. [c.343]

При вычислении затрат характеристической скорости на посадку при реактивном торможении нет нужды одним импульсом выравнивать скорости космического аппарата и спутника (очевидно, на границе сферы действия спутника), а другим снижать скорость падения на спутник. Энергетически более выгодно заменить эти две операции одной. Мы так и поступали, когда рассчитывали скорости сближения с Луной и планетами. (Мы не выводили космический аппарат предварительно на орбиту Луны при достижении границы ее сферы действия и не делали этого, рассматривая полеты на планеты). Если считать, что естественный спутник нужным образом расположен на орбите, направления планетоцентрических скоростей Уд аппарата и спутника на границе его сферы действия совпадают, а также пренебречь гравитационными потерями, то необходимый для торможения импульс найдется по формуле [c.417]

Из соображений симметрии очевидно, что скорость старта с поверхности планеты при возвраш.ении равна скорости падения (или примерно скорости входа в атмосферу) при прибытии с Земли. Аналогично скорость схода с круговой орбиты спутника при возвраш.ении равна тормозному импульсу выхода на орбиту при прибытии. При вычислении суммарных характеристических скоростей, приведенных в столбцах 5, 6, 7 табл. 13 и 14, принималось, кроме того, что при посадке на планеты, имеющие атмосферу, вовсе не используется реактивное торможение. Потери при посадке на планеты, лишенные атмосферы, и при старте с поверхностей принимались равными 14% скорости освобождения на поверхности. Выход на орбиту и сход с нее предполагались происходящими без потерь. [c.449]

Одной из основных задач механики космического полета является расчет маневров космического аппарата (КА). Маневром называют целенаправленное изменение параметров движения КА, в результате которого первоначальная траектория свободного полета начальная орбита) меняется на некоторую другую конечная орбита или траектория полета). Обычно маневр осуществляется с помощью двигательной установки. Длительность работы, направление вектора тяги и число включений двигателя зависят от начальной и конечной орбит. При расчете маневра необходимо его оптимизировать, т. е. определить такие условия проведения маневра, при которых расход топлива оказывается минимальным. Это — наиболее часто встречающийся критерий оптимальности, хотя в некоторых задачах рассматриваются и другие критерии, например время перелета с одной орбиты на другую, обеспечение высокой точности конечных (терминальных) параметров движения п др. Для некоторых маневров оказывается возможным использовать вместо двигательной установки (или для частичного уменьшения расхода топлива) аэродинамические силы, возникающие при движении КА в атмосфере планеты. Например, торможение КА в атмосфере при совершении посадки, частичное торможение КА при переводе его с подлетной гиперболической траектории на орбиту спутника планеты, поворот плоскости движения в процессе непродолжительного погружения в атмосферу и т. п. [c.134]

Полет АМС, ставших искусственными спутниками Марса, первая в истории космонавтики мягкая посадка на его поверхность, комплексные научные исследования планеты и окружающего космического пространства, решение сложнейшей технической проблемы автономной навигации и управления полетом АМС на значительном удалении от Земли - успех отечественной космонавтики. [c.34]

Спуск на планету с атмосферой. КА, находящийся на орбите искусственного спутника планеты или приближающийся к планете с атмосферой для совершения посадки на нее обладает большим запасом кинетической энергии, связанной со скоростью КА и его массой, и потенциальной энергии, обусловленной положением КА относительно поверхности планеты. [c.119]

Успехи космонавтики огромны. Автоматические межпланетные станции (АМС) исследуют планеты Марс и Венера. В атмосфере Венеры совершают плавный спуск и посадку на парашютах спускаемые аппараты, передают физические характеристики атмосферы и грунта ( Венера-4, 5, 6, 7 и 8 ). Планета Марс исследуется аппаратами с пролетных орбит и с орбиты искусственного спутника, а на поверхности Марса осуществил мягкую посадку спускаемый аппарат ( Марс-2 , Марс-3 ). С Земли мы управляем движением Лунохода-1 , исследуем топографию Луны, физические характеристики лунного грунта и внегалактическое рентгеновское излучение ( Луна-17 ). [c.4]

Меркурий Составление карты Меркурия. Изучение околопланетного пространства и условий на поверхности планеты Многократный пролет у планеты, выход на орбиту спутника планеты, посадка на ее поверхность малых зондов [c.117]

На конечном этапе межпланетного перелета КА входит в сферу действия планеты прибытия, выходит на орбиту ее спутника и производит посадку в заданном районе. [c.117]

При измерении или вычислении положения и скорости любого небесного тела нужны система координат и система измерения времени. В астрономии проблема выбора подходящей системы отсчета возникла уже тысячи лет тому назад. Вплоть до недавнего времени все измерения производились с поверхности Земли. Однако еще до создания искусственных спутников Марса и посадки человека на Луну часто было удобно вводить систему координат, не связанную с Землей. Например, при исследовании орбитального движения планет за начало координат принимали центр Солнца в спутниковых задачах за начало координат принимали центр планеты, а в звездной динамике — центр Галактики. В случае пилотируемого космического полета началом координат можно считать сам космический корабль. [c.30]

Многоступенчатые ракеты открывают возможность и для достижения еще больших скоростей, необходимых для полета к Луне и планета.м Солнечной системы. Здесь уже трехступенчатыми ракетами не всегда можно обойтись. Потребная характеристическая скорость UX существенно возрастает, а задача формирования космических орбит приобретает более сложный характер. Скорость вовсе не обязательно увеличивать. При выходе на орбиту спутника Луны или планеты относительную скорость надо уменьшить, а при посадке — погасить полностью. Двигатели включаются многократно с длительными интервалами, в течение которых движение корабля определяется действием гравитационного поля Солнца и ближайших небесных тел. Но сейчас и в дальнейшем мы ограничимся оценкой роли только земного тяготения. [c.32]

Траектория сближения КА с планетой зависит от цели полета (попадание в планету или прямая посадка, пролет на заданном расстоянии ИЛИ гравитационный маневр для перевода КА на траекторию полета к другой планете, получение спутника планеты и др.) Движение КА вблизи планеты удобно описывать в планетоцентрической системе координат РхплУпл пл, у которой так называемая картинная плоскость РхаяУал перпендикулярна вектору ,2, а ось Ргпл направлена в сторону вектора =2 [31]. Ориентация осей Рх л и Рупл определяется единичными векторами [c.304]

Тормозные двигатели предназначены для торможения ЛА щ4и его частей. Основная составляющая тяги тормозного двигателя направлена против вектора скорости ЛА, Тормозные двигатели обеспечивает отделение отработавших ступеней PH, отделение ИСЗ, КА или КК от PH, торможение при подлете к Луне или планете для выхода на орбиту их спутника, торможение при сходе ИСЗ, искусственных спутников планет (Луны) при сходе с орбиты или посадочных блоков ЮС при посадке, мягкую посадку указанных ЛА на Луну или планеты, не имеющие достаточно плотной атмосферы. Послецние двигатели называют также посадочными. Тормозной двигатель может быть одновременно и двигателем коррекции. [c.14]

Имя С. П. Королева, как создателя первых в мире космических ракетных систем, навсегда вписано в историю развития ракетной техники и стало ее знаменем. Но за последние два десятилетия у нас в Союзе выросли и развились и новые самостоятельные научно-технические школы, решающие вопросы ракетной техники на более высокой ступени технического развития. Одним из больших достижений последних десятилетий явилось создание ракеты-носителя Протон , в несколько раз более мощной, чем ракета, с помощью которой был осун ествлен запуск первого спутника. Начиная с 1965 г. с помощью этого носителя было обеспечено выведение на орбиту серии спутников и орбитальных станций массой до 20 т. При помощи этого носителя на траектории с облётом Луны был выведен ряд аппаратов серии Зонд , автоматы, доставившие на Землю лунный грунт и обеспечившие исследование Луны при помощи атомата-лунохода. Наконец, носитель Протон в сочетании с новыми дополнительными ракетными блоками, стартующими с низкой орбиты, позволил вывести к Марсу и Венере автоматические станции, совершившие посадку на поверхность этих планет, обеспечил выведение спутников достаточно большого веса на стационарные земные орбиты. [c.15]

Посадка на планеты и их спутники. Посадка представляет собой заключительный этап межпланетного полета, хотя, вообще говоря, он не всегда имеет место (как, например, в задачах 5-й группы). Возможность осуществления успешной посадки субракеты и ее возвращения на корабль-носитель в сильной степени зависят от характеристик самой планеты. По-видимому, сравнительно наиболее просто можно сделать посадку на Марс. После выхода корабля на захватную орбиту, где допустим значительный разброс в высоте и эксцентриситете, выбирается более точная орбита, после чего с помощью включения тяги соответствующим образом изменяются высота и эксцентриситет захватной орбиты. В предшествующих разведывательных полетах должны быть собраны данные о характере поверхности планеты и о местах, наиболее удобных для приземления , с тем чтобы выяснить, следует ли перед спуском субракеты изменять плоскость орбиты корабля-носителя. Наибольшие затраты топлива потребуются для осуществления посадки в полярных районах планеты (так как захватная орбита, грубо говоря, лежит в плоскости эклиптики). Поэтому мы здесь обсудим возможность посадки в тропические или субтропические области Марса. Целый ряд сведений об атмосферной оболочке планеты и о характере ее сезонных изменений, а также о сезонных изменениях на поверхности может быть получен с помощью посылки зондирующих ракет и спутников, которые могут быть оставлены возле планеты предыдущими экспедициями. [c.239]

В книге в доступной форме, без применения сложного математического аппарата, но вместе с тем вполне строго излагаются основы космодинамики — науки о движении космических летательных аппаратов. В первой части рассматриваются общие вопросы, двигательные системы для космических полетов, пассивный и активный полеты > поле тяготения. Следующие части посвящены последовательно околоземным полетам, полетам к Луне, к телам Солнечной системы (к планетам, их спутникам, астероидам, кометам) и за пределы планетной системы. Особо рассматриваются проблемы пилотируемых орбитальных станций и космических кораблей. Дается представление о методах исследования и проектирования космических траекторий и различных операций встречи на орбитах, посадки, маневры в атмосферах, в гравитационных полях планет (многопланетные полеты и т. п.), полеты с малой тягой и солнечным парусом и т. д. Приводятся элементарные формулы, позволяющие читателю самостоятельно оценить начальные массы ракет-носителей и аппаратов, стартующих с околоземной орбиты, определить благоприятные сезоны для межпланетных полетов и др. Книга содержит большой справочный числовой и исторический материал. [c.2]

К сожалению, наш естественный спутник — Луна — по ряду причин не может в этом отношении бь1ть очень полезным во-первых, расстояние до Луны велико и это потребует большой скорости взлета с Земли во-вторых, большое время обращения ее вокруг Земли не всегда дало бы возможность использовать ее скорость для отлета на планеты в-третьих, отсутствие на ней атмосферы вызывает необходимость расхода топлива при посадке, а высокий потенциал обусловливает сравнительно большую взлетную скорость. [c.117]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...