ТК Безопасность космических аппаратов

ТК Безопасность космических аппаратов 1 Государственная стандартизация [c.217]

Эффекты переходных процеосов имеют большое значение при анализе двухфазных течений и теплопередаче при кипении. Информация об эффектах такого рода используется в расчетах безопасной работы паровых котлов и реакторов, течений в криогенных системах, при проектировании космических аппаратов. [c.300]

Из всех траекторий сближения наибольший интерес с точки зрения практического использования представляют траектории достижения Луны, или траектории попадания в Луну. Мы сознательно отказываемся от того, чтобы рассматривать полет на Луну как решение задачи о встрече со спутником в том смысле, как это делалось в 6 гл. 5. В самом деле, нам нет смысла заниматься уравниванием векторов скоростей космического аппарата и Луны, так как это все равно не обеспечило бы безопасного причаливания к Луне из-за наличия у нее собственного поля тяготения. Иными словами, мы до поры до времени будем интересоваться попаданием в Луну в артиллерийском понимании этого термина. Проблема совершения безопасной посадки на Луну будет рассмотрена позже в этой же главе. [c.191]

Разработка реакторных ядерно-энергетических установок для космических аппаратов проводилась в условиях жестких габаритно-массовых ограничений и особых требований к режимам эксплуатации. Особенностью установок была возможность осуществления теплоотвода в космос только за счет потока излучения. Существенными факторами были высокие требования по надежности, действия перегрузок при выводе установок на орбиту и отсутствии действия гравитации на орбите, а также условия ядерной и радиационной безопасности, в том числе в условиях возможных аварий при космических пусках. [c.367]

Требования к коридору входа. На межпланетном участке траектории перелета системы навигации, наведения и управления должны функционировать таким образом, чтобы обеспечить попадание аппарата в коридор безопасного входа. Корректирующие маневры пилотируемого космического корабля на траектории перелета к Марсу исследовались в работе [40]. Приведенные в этой работе данные позволяют сравнить найденные выше значения глубины коридора входа с требуемыми значениями, которые определяются возможностями системы управления на межпланетном участке траектории. [c.147]

Если мы рассмотрим обычные, имеющиеся в распоряжении топлива (резкие изменения качества топлив и силовых установок могут изменить исходные предположения), то распределение полного веса снаряда дальнего действия или космического летательного аппарата показывает, что вес топлива составляет около 90%, вес полезной нагрузки — от 2,5 до 3%, вес силовой установки и управляющего оборудования — от 2 до 5% полного веса, а на вес конструкции остается только 3—6% полного веса (рис. 17.3). Это почти на порядок меньше относительного веса конструкции обычных самолетов такое сопоставление показывает, почему, по крайней мере сегодня, факторы безопасности и экономичности ракетных снарядов и космических летательных аппаратов могут быть отодвинуты на второе место. [c.564]

Размеш,ение космодрома в районе северной тайги и болот обеспечивало надежную безопасность и экономию средств при отводе непригодных для хозяйственной деятельности земель как под сам космодром, так и под районы падения отделяюш,ихся частей. В то же время он располагался не так далеко от крупных научных и промышленных центров страны. Кроме того, многие задачи, решаемые с помощью космических систем, требуют выведения космических аппаратов (например, метеоспутников) на полярные и прщюлярные орбиты, что целесообразно делать из районов высоких широт. [c.62]

Влияние атмосферы. Сила сопротивления разреженной атмосферы определяется выражением F = —/>5 г г, где р —плотность атмосферы, S — площадь поперечного сечения спутника. С каждым оборотом апогей и перигей снижаются, причем перигей опускается медленней, чем апогей. Орбита приближается к круговой. Критической является траектория на высотах 1104-120 км. Далее она круто изгибается, и спутник, попадая в плотные слои атмосферы, сгорает. На высоте h = 120 км р = = 10 кг/м . Полагая 5" = 1 м , получим = 0,62 Н. Отношение возмущающего ускорения к ускорению, создаваемому силой тяжести, составляет т pS[R + h) = 6,5 10 " . На высоте /г = 20 км /9 = = О, Об кг/м , F = 378 Тс. Здесь возникает ударная волна, образование которой приводит к потерям полной энергии. Поскольку скорость спутника в 25 раз превышает скорость звука, то на его лобовой части образуется слой плазмы с температурой 7 + 9 тыс. градусов. Для обеспечения безопасности космонавтов используется способ теплозащиты, получивший название абляционного (от лат. ablatio — устранение). Лобовая часть покрывается пластмассой, которая плавится и испаряется, поглощая тепло и уменьшая поток теплоты внутрь космического аппарата. [c.48]

При функционировании систем управления качеством часто возникает вопрос о необходимом уровне качества выпускаемой продукции. Конечно, можно считать идеальным изделие, отличающееся стопроцентной надежностью. Однако во многих случаях в выпуске такого изделия, производство которого обычно требует повышенных затрат, нет необходимости. За исключением космического и авиационного оборудования, приборов, машин и аппаратов, обеспечивающих работу энергетических, транспортных и друг х систем, предназначенных для поддержания жизнедеятельности и безопасности людей и поэтому отличающихся максимально достигаемым при данном уровне техники качеством, — во многих случаях необходимо выпускать продукцию, которая, удовлетворяя запросы-потребителей, обеспечивает должный народнохозяй- [c.15]

Выгпе 50 миль положение прямо противоположное. Попытки снижения с использованием парашютных средств успеха не принесли. В зависимости от высоты, которую следует достичь, ускорения могут оказаться выше пределов выносливости человеческого организма, а поверхностные температуры летательного аппарата выше точек плавления доступных материалов. Ракеты Викинг (Viking), которые достигали высоты 136 миль, могли бы перевозить человека, но никто не может гарантировать его безопасного воз-враш,ения. Более того, никто не мог рассчитать вероятность его выживания здесь слишком много неизвестных . Нанример, если продолжительность полета велика, то должно учитываться влияние космической и солнечной радиации, но природа и величина этой радиации в открытом космосе еш,е совершенно не определены, и мы только начинаем изучать их влияние на живые клетки. Еш,е один риск, который трудно оценить, — это опасность метеорных столкновений хотя этому риску дана оценка, и предложены различные схемы защиты для его устранения, но пи одна из них еще не проверена. Невозможно предсказать физиологическое и психологическое влияние па человека невесомости — обычного [c.192]

При небольших сверхзвуковых скоростях полета аэродинамический нагрев сравнительно невелик и не может повлечь за собой разрушение конструкции летательного ашпарата. Основная задача, которая в данном случае решается, связана с подбором средств охлаждения, поддерживающих нужную температуру стенки. Более сложные проблемы возникают при очень больших скоростях полета, когда движущееся тело обладает огромным запасом кинетической энергии. Например, если летательный аппарат обладает космической скоростью, то достато шо превращения в тепло лишь 25-ь30% этой энергии, чтобы полностью испарился весь материал конструкции. Основная проблема, которая возникает, в частности, при организации безопасного спуска летательного аппарата в плотных слоях атмосферы, заключается в рассеивании этой энергии, с тем чтобы минимальная часть ее была поглощена в виде тепла телом. Оказалось, что та1ким свойством обладают тела с затупленной передней частью поверхности. Это и обусловило развитие аэродинамических исследований затупленных тел. [c.14]

Таким образом, современная техника решила первые задачи космических полетов, заплатив за это и человеческими жизнями и высоким напряжением экономики. Достаточно сказать, что исследование Луны — программа Аполлон — обошлась Соединенным Штатам примерно в 27 миллиардов долларов. Космическая ракетная система и связанный с ней наземный комплекс исключительно дороги. В них сосредоточены не только результаты труда разработчиков, технологов, производственников и испытателей выполнение задач пуска требует широко разветвленной системы контроля и специального обслуживания. Назначение же ракеты-носителя — одноразовое. После пуска ракета полностью погибает на Землю возвращается только экипаж, находящийся в так называемом спускаемом аппарате. Не случайно поэтому в тех немногих странах, которые смогли принять на себя бремя разработки новых ракет-носителей, выполнение многих, казалось бы, реальных проектов разумно откладывается до лучших времен. Необходимо, с одной стороны, существенное снижение стоимости и более высокое состояние службы надежности и безопасности. С другой стороны, нужна самая детальная и многосторонняя проработка уникального научного оборудования, чтобы каждый пуск давал максимум ценной информации. Одним из главных путей для достижения этих целей является объединение усилий специалистов разных стран, чему положено начало, в частности, работами специалистов социалистических стран в рамках программы Интеркосмос , а также совместным полетом советского и американского кораблей Союз и Аполлон . [c.16]

Параболические орбиты и движение по ним небесных тел широко изучаются в небесной механике, так как многие кометы движутся по орбитам, близким к параболическим. При космических полетах параболические орбиты практически ие встречаются, а движение КА происходит либо по эллиптическим орбитам (когда аппарат находится в поле тяготения центрального тела — Солнца, Земли, планеты), либо по гиперболическим орбитам (по отношению к основному притягивающему телу) — при межпланетных перелетах. Тем ие меиее изучение параболического движения имеет важное значение, поскольку оно является предельным случаем невозмущенного движения КА. Кроме того, интерес к данному типу орбит связан с исследованием н реализацией траекторий полетов КА к Луне, а также с обеспечением безопасной посадки возвращаемых на Землю аппаратов, обладающих при входе в атмосферу Земли околопараболически-ми скоростями. [c.74]

Программа полета системы УР-500К-Л1 к Луне выглядела следующим образом. Космический корабль Союз 7К-Л1 (индекс 11Ф91 , беспилотный — Зонд ), снабженный ракетным блоком Д конструкции ОКБ-1, с экипажем из двух космонавтов выводится ракетой-носителем Протон-К на промежуточную орбиту Земли высотой в апогее — примерно 187 километров, в перигее — примерно 219 километров и наклонением 51,5°. Масса корабля 7К-Л1 с блоком Д на орбите ИСЗ достигает 20 тонн. При выведении корабль находится под головным обтекателем, который сбрасывается после прохождения плотных слоев атмосферы. Для спасения космонавтов в случае аварии ра-кеты-носителя на участке выведения имеется система аварийного спасения, которая с помощью твердотопливных двигателей уводит спускаемый аппарат с космонавтами на безопасное расстояние. Примерно через час после старта сбрасывался опорный конус системы аварийного спасения. После этого второй раз включалась двигательная установка блока Д , и корабль переводился на траекторию облета Луны. Затем блок Д отделялся. Масса корабля после этого составляла около 5,2 тонны. [c.301]

Воздушно-космический корабль Х-37, ранее известный под названием Future-X Pathfinder , проведет серию испытательных полетов в атмосфере и в космосе для проверки более сорока технических новинок в конструкции корпуса аппарата, в реактивном двигателе, системе теплозащиты двигателя, составе топлива и других системах. Предполагается, что новый корабль будет более безопасным и надежным, чем Спейс Шаттл . При этом планируется снизить стоимость вывода в космос одного килограмма полезной нагрузки с 25 тысяч долларов до 2,5 тысячи. [c.534]

Очевидно, что некоторые из задач, которые стоят перед конструктором ракетных летательных аппаратов сейчас и которые встанут перед ним в будущем, будут решены тогда, когда будут разработаны новые, высокопрочные, температуростойкие и высокожесткие материалы. Однако успех или неуспех космического летательного аппарата будет сильно зависеть от степени точности структурного анализа и расчетного искусства более точный анализ позволяет исключить весь лишний вес без уменьшения прочности, безопасности и надежности летательного аппарата. Наилегчайшей конструкцией всегда будет та, в которой напряжения во всех частях будут одинаково высоки и в которой форма каждой детали космического летательного аппарата приспособлена для увеличения несущей способности конструкции. При космических полетах вес является жизненно важным фактором, по крайней мере в настоящее время, и к этим полетам нельзя относиться легко. [c.577]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...