Орбитальные и межпланетные полеты

Целесообразность создания искусственной силы тяжести на космических пилотируемых аппаратах, предназначенных для длительных орбитальных и межпланетных полетов, отмечалась рядом отечественных и зарубежных исследователей в области космической техники. Однако идея создания искусственной силы тяжести во время космического полета принадлежит К. Э. Циолковскому. В работе Исследование мировых пространств в 1911 г. им была предсказана возможность создания искусственной гравитации в космическом пространстве путем сообщения аппарату принудительного вращательного движения. В соответствии с этим наиболее вероятным техническим решением проблемы создания искусственной гравитации считается конструирование КА, на которых предусматривается возможность вращения либо отдельных герметичных обитаемых отсеков, либо всей конструкции относительно центра масс с определенной угловой скоростью, что обеспечит получение центробежной силы, воздействующей на членов экипажа взамен утраченной весомости. [c.261]

Проведенный эксперимент по выполнению ремонтно-восстановительных работ и технического обслуживания бортовых систем и оборудования долговременной научной станции в условиях реального космического полета свидетельствует о больших возможностях экипажа, который в состоянии оперативно и эффективно обеспечить функциональную надежность бортовых систем и пилотируемого КА в целом при длительных орбитальных и межпланетных полетах. [c.276]

Орбитальные и межпланетные полеты [c.90]

Целый ряд задач при полете в космос возникает в связи с необходимостью обеспечения надежной работы гидравлических систем. В дополнение к тяжелым вибрационным нагрузкам и обычным условиям взлета и форсажа орбитальные и межпланетные ракеты в течение длительных периодов времени должны выдерживать условия космического пространства [10]. [c.350]

Отметим, что для использования данных результатов к задачам, связанным с межпланетными полетами, особый интерес вызывает установление соотношений между начальными и конечными скоростями и положениями КА на орбитальных траекториях, а также нахождение времени полета по различным орбитам. [c.93]

Изложенная концепция находит немало сторонников. Среди них — старый энтузиаст и пропагандист идеи межпланетного полета, английский ученый и автор научно-фантастических произведений Артур Кларк, утверждающий, что орбитальная башня может быть создана через 50 лет после того, как будет принято решение о ее строительстве. [c.486]

Эти две книги стали основой для дальнейшего развития идей о межпланетных полетах как в Германии, так и в других странах Европы. В них, помимо общей теории ракетных двигателей, содержалось подробное описание трех типов ракет и проекта орбитальной станции. [c.114]

Стыковка кораблей является одной из самых сложных операций, выполняемых в полете. Она выполняется как автоматически, так и с участием экипажа. Целью стыковки может быть монтаж крупных орбитальных станций, межпланетных кораблей из отдельных блоков, последовательно выводимых на околоземную орбиту. Стыковка необходима также для оказания помощи или спасения экипажа корабля и аварийных ситуациях. [c.74]

В случае непосредственного выхода на траекторию межпланетного полета (и большой орбитальной скорости) общая продолжительность полета сокращается. [c.117]

Высокая требуемая точность и надежность баллистических расчетов вполне оправдана, что видно нз следующих примеров. Скорость полета орбитального комплекса ( Союз—Салют—Прогресс ) определяют с точностью 0,05 м/с, что прн абсолютной скорости полета около 8 км/с составляет 0,0006%. Однако даже эта погрешность приводит к тому, что за один виток (оборот вокруг Земли) КА отклоняется от расчетного положения на 8(Ю м вдоль орбиты, а за сутки — иа 12 км. Отклонение начальной скорости КА на межпланетных орбитах в 1 м/с (при величине скорости = 11 ООО м/с) приводит к тому, что КА прибудет к месту назначения (например, к Венере) с ошибкой более 10 ООО км. При этом следует понимать, что движение КА непрерывно возмущается из-за динамических операций КА, а также за счет многих других факторов, в частности, для ИСЗ за счет неучитываемых колебаний плотности атмосферы. При межпланетных перелетах аналогичные отклонения параметров движения возникают за счет неточности эфемерид (расчетного положения иа небесной сфере) планет Солнечной системы, ошибок астрономических и геодезических постоянных, негравитационных возмущений траектории и др. [c.472]

Сама подготовка к такому полету виделась авторам доклада разделенной на три фазы. Первая фаза — переориентация работы всех бюро, институтов, фирм и заводов, занятых в программе Аполлон , на решение задач марсианского проекта. Вторая фаза — создание долговременной орбитальной станции и постоянной базы на Луне для обеспечения строительства межпланетного корабля и подготовки экипажей. Третья фаза — собственно серия пилотируемых полетов к Марсу и на Марс с последуюш им возвраш ением на Землю. [c.380]

Межпланетные станции Оберта. В главе 2 настоящей книги я уже упоминал, что независимо от других исследователей основоположник немецкого ракетостроения Герман Оберт предложил свой проект орбитальной станции. Более или менее подробно она описана в двух главных работах Оберта Ракета в межпланетное пространство (1923 год) и Пути осуществления космического полета (1929 год). [c.567]

Схема полета 5ПМ к Марсу выглядела следующим образом. Станция выводится на межпланетную траекторию двухступенчатым разгонным блоком. При подлете к Марсу выполняется коррекция траектории. Затем посадочный и орбитальный модули разделялись, последний переводился на пролетную траекторию. В это время посадочный модуль входит в марсианскую атмосферу и, используя асимметричный аэродинамический экран, выполняет планирующий спуск. Когда его скорость уменьшается до 200 м/с, экран сбрасывается и аппарат совершает мягкую посадку с включением тормозящей двигательной установки. [c.766]

Задачи эти крайне сложны и многообразны. Достаточно указать, например, что для освоения околосолнечного пространства могут использоваться летательные аппараты, существенно различные по выполняемым функциям и по конструктивному исполнению. К числу их основных классов относятся ракеты-зонды, орбитальные самолеты, взлетающие с земной поверхности и совершающие полеты по орбитам за пределами земной атмосферы, искусственные спутники Земли без тяговых двигателей и сателлоиды (искусственные спутники, снабженные тяговыми двигателями), межпланетные автоматические станции, оборудованные регистрирующими измерительными приборами и передающие накапливаемую информацию наземным станциям связи, космические корабли, используемые для межпланетных сообщений, и космические лаборатории, предназначенные для длительного пребывания в космо-се научно-исследовательского персонала. Более того отдельные классы космических летательных аппаратов подразделяются на большое количество групп применительно к различным аспектам их использования. Так, искусственные спутники Земли выполняются в различных модификациях для проведения научных исследований, для удовлетворения нужд дальней радиосвязи и телевидения, навигации и метеорологии и для осуществления ряда других практических задач. [c.408]

Аэродинамические нагрузки. Максимально допустимые скорости входа пилотируемых космических кораблей зависят от перегрузок, которые может выдержать экипаж после длительного пребывания в условиях невесомости в период межпланетного полета. В настоящее время величина предельной перегрузки неизвестна, но пилоты космических кораблей Меркурий и Джемини выдержали ускорения АО 8 g после нескольких дней полета по орбите вокруг Земли. Исследованиями на центрифуге показано 31J, что человек способен выполнять необходимые операции в условиях, когда он подвергается ускорениям до 14 gf но, конечно, эту величину нельзя с достаточным основанием принять в качестве предельно допустимой при входе в атмосферу, так как в реальных условиях экипаж перед входом длительное время будет находиться в состоянии невесомости. Предстоящие полеты пилотируемых кораблей к Луне и рассчитанные на длительный период орбитальные полеты вокруг Земли позволят получить необходимые данные для ответа на вопрос о предельных перегрузках для пилота. Пока этих данных еще нет, мы будем вынуждены принять в качестве предельного ускорения величину lOg. [c.142]

В 3.3 продолжается детальное изучение задачи об орбитальном полете космического аппарата (КА) в гравитационном поле. Определяются соотношения между скоростью КА в конце активного участка, углом наклона траектории и радиусами эллиптической орбиты. Фиксируются условия для выхода из поля тяготения. Лля полета по замкнутой траектории находится период орбитального движения. Ланные результаты используются также в задачах, связанных с межпланетными полетами, с определением особенностей движения КА по различным орбитам. [c.77]

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]

Для того чтобы космический летательный аппарат смог без предварительного удаления как угодно близко подойти к Солнцу и даже достичь его центра (пренебрегая сопротивлением массы нашего дневного светила), ему следует сообщить четвертую космическую скорость — 31,81 км сек в обратном направлении орбитального движения Земли. При этой скорости ракета быстро освободится от поля тяготения нашей планеты и, когда будет достаточно далеко, где земное притяжение практически не ощущается, ракета будет еще обладать скоростью в 29,77 км сек по отношению к покинутой планете. Поскольку эта скорость направлена в противоположную сторону орбитального движения Земли, ракета, повиснув неподвижно в пространстве, станет падать на Солнце по прямой линии. Таким образом, она сможет достичь любой точки околосолнечного пространства, недоступного для ракет, улетающих с Земли с третьей космической скоростью. Термин четвертая космическая скорость появился впервые в книге А. Штернфельда От искусственных спутников к межпланетным полетам (М., ГИТТЛ, 1959, стр. 21). [c.232]

Термин НАВИГАЦИОННОЕОБЕСПЕЧЕНИЕПОЛБГА применительно к решению задач маневрирования КА наиболее часто нспользуют по отношению к неавтономной навигации, т. е. процессу навигации, осуществляемому с помощью наземного командно-измерительного комплекса (НКИК). Реализуемое с его помощью командное телеуправление позволяет решать как задачи межорбитальиого маневрирования (орбитальные переходы, поддержание орбиты, дальнее наведение при сближении аппаратов, коррекция полета лунных и межпланетных КА и т. д.), так и задачи локальных маневров. [c.259]

Вследствие значительного отличия условий И. от обычных земных условий, в к-рых создаются и отлаживаются нриборы, агрегаты искусственных спутников Земли, космич. ракет и их ракет-носителей, проблема И. занимает важное место среди др. пробле.м космонавтики. Особенно существепно учитывать своеобразие условий Н. при полете обитаемых космич. кораблей условия жизни человека в летящем космич. корабле резко отличаются от привычных земных, что вызывает измонепия ряда его жизненных функций. Весьма чувствителен к изменению внешних условий вестибулярный аппарат, обеспечивающий чувство равновесия человека. В результате изменения ири Н. взаимодействия рецепторов вестибулярного аппарата с жидкостью, заполняющей полукружные каналы, у человека, не прошедшего длительной сиец. тренировки, теряется ориентировка в пространстве, появляются головокружение, тошнота, расстройство ряда функций организма. Для устранения этих трудностей при длительных полетах человека па орбитальных (околоземных) или межпланетных станциях иреднолагается создавать искусственную тяжесть , при к-рой роль сил тяготения будут выполнять центробежные силы. Это может быть достигнуто, если [c.366]

Как видно из табл. 20, скорость отлета космического летательного аппарата на Марс равна примерно скорости отлета на Венеру, однако эти два аппарата стартуют в противоположных направлениях марсианский — на восток, венерианский — на запад. И все же в межпланетном пространстве оба аппарата полетят в одном и том же направлении — на восток. Только скорость первого аппарата складывается арифметически с орбитальной скоростью движения Земли, а другого — вычитается из скорости Земли. Вследствие [c.227]

В первые десятилетия бурного развития космической техники, характеризуемые решением приоритетных задач исследования космического пространства, космическая баллистика ограничивалась обсуждением проблем, не выходящих, по существу, за рамки специального раздала небесной механики. Создание в начале 70-х гг. XX в. долговременных орбитальных станций, разработка и осуществление запусков пилотируемых и автоматических космических аппаратов (КА) н межпланетных станций, а также планирование перспективных космических операций потребовали существенного расширения круга вопросов, составляющих предмет рассматриваемой дисциплины. Успех выполнения космических полетов, особенно таких сложных, как межпланетные, все в большей степени зависит от точности баллистико-навигадионного обеспечения, правильности выбора навигационной стратегии, а также методов решения навигационных задач. [c.7]

Из общих соображений ясно, что можно было организовать прямой полет КАК комете. Именно по такому пути пошли западноевропейские и японские ученые (соответственно автоматические зонды Джотто и Планета ). Советские ученые выбрали другой путь — путь использования одной автоматической станции для решения двух задач. Дело в том. что в декабре 1984 г. были осуществлены очередные запуски АМС для исследования Венеры. Никаких оснований отказываться от этих запусков не было, а создавать дополнительно новые станции для исследования кометы практически сложно и экономически невыгодно. В результате была поставлена и практически решена задача создания универсальной станции Вега . При ее разработке был полностью использован опыт и задел по АМС Венера . Это оказалось возможным в силу того, что АМС Венера по существу состоит из двух основных частей орбитального отсека (00), предназначенного для обеспечения фуиКци-овИрования АМС на межпланетной трассе, связи с Землей, проведения исследований в космосе и др., и спускаемого аппарата (СА). с помощью которого проводятся исследования в атмосфере и непосредственно на поверхности Веиеры. За 8...10 дней до подлета к планете АМС корректируется таким образом, чтобы траектория полета проходила через [c.82]

При выборе стратегии коррекции траектории движения АМС Вега на участке полета Венера — комета учитывали ошибки радиотехнических навигационных измерений существующих систем, а начальные ошибки реализации межпланетной траектории перелета к комете определялись точностью наведения иа участке подлета к Венере и не превышали 500 км по координатам и 1 м/с по скоростям в момент выхода АМС из сферы действия Венеры. В качестве корректируемых параметров были приняты координаты вектора относительного положения АМС и кометы в орбитальной системе на расчетный момент их встречи. Анализ эффективности независимой трехпараметрической коррекции показал 1) в районе 75...90 сут полета имеется область вырождения матрицы Fg(i ) и, как следствие, резкое увеличение энергетических затрат на коррекцию начальных отклонений корректируемых параметров, связанных с ошибками прогнозирования кометы и наведения станций Вега при пролете их вблизи Венеры (рис. 11.5) 2) существуют два локальных экстремума энергетического критерия качества наведения в интервале 20...50сути 110... 160 сут, для которых предельные характеристические скорости коррекции начальных отклонений корректируемых параметров практически одинаковы (рис. 11.6) 3) на участке подлета к комете (после 240 сут) эффективность коррекции существенно уменьшается (см. рис. 11.5). [c.301]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...