www.wikidata.uk-ua.nina.az

Космічний апарат КА технічний пристрій що використовується для виконання різноманітних завдань у космічному просторі а т

Космічний апарат

Космічний апарат (КА) — технічний пристрій, що використовується для виконання різноманітних завдань у космічному просторі, а також проведення дослідницьких та іншого роду робіт на поверхні різних небесних тіл. Засобами доставки космічних апаратів на орбіту служать ракети-носії або літаки.

Космічна станція «Мир» 12 червня 1998

Космічні апарати, одним з основних завдань яких є транспортування людей або устаткування у верхній частині земної атмосфери — так званому ближньому космосі, також називають «космічними літальними апаратами» (КЛА).

Галузі застосування космічних апаратів визначають їхній поділ на такі групи:

  • суборбітальні;
  • навколоземні орбітальні, тобто такі, що рухаються по геоцентричних орбітах штучних супутників Землі;
  • міжпланетні (експедиційні);
  • напланетні.

Також прийнято розрізняти автоматичні та пілотовані космічні апарати. До пілотованих космічних апаратів, зокрема, відносять усі види пілотованих космічних кораблів та орбітальних космічних станцій. Попри те, що сучасні орбітальні станції функціюють в області ближнього космосу і формально можуть називатися «космічними літальними апаратами», за сформованою традицією їх називають «космічними апаратами».

Назва «космічний літальний апарат» іноді також використовується для позначення активних (тобто таких, що маневрують) штучних супутників Землі, з метою підкреслення їхніх відмінностей від пасивних супутників. Здебільшого ж значення термінів «космічний літальний апарат» і «космічний апарат» синонімічні й взаємозамінні.

У проектах зі створення гіперзвукових літальних апаратів, що активно розроблюються останнім часом, часто використають ще одну схожу назву «повітряно-космічні апарати» (ПКА), позначаючи, таким чином, засоби, призначені для виконання керованого польоту як у безповітряному космічному просторі, так і в щільній атмосфері Землі.

2005 року відбулося 55 запусків космічних апаратів (самих апаратів було більше, тому що за один запуск може виводитися кілька апаратів).

Класифікація космічних апаратів

Розрізняють такі класи космічних апаратів:

  • штучні супутники Землі: — загальна назва всіх космічних апаратів, що обертаються навколо Землі по геоцентричній орбіті;
  • космічні зонди, що застосовуються для вивчення далекого космосу;
  • автоматичні або пілотовані космічні кораблі, що використовуються для доставки вантажів і людей на навколоземну орбіту (а в майбутньому, — і на орбіти інших планет), та для їх повернення;
  • орбітальні станції: — пілотовані апарати, призначені для довгострокового перебування та роботи людей на орбіті Землі або іншої планети;
  • спускні апарати — призначені для доставки людей і/або апаратури з околопланетної орбіти або міжпланетної траєкторії на поверхню планети з м'якою посадкою;
  • планетоходи — автоматичні лабораторні комплекси або транспортні засоби, призначені для переміщення поверхнею планет і інших небесних тіл.

Космічні апарати призначені для виконання найширшого спектру наукових, господарських, військових та іншого роду завдань, які зокрема включають:

У силу специфіки виконуваних завдань космічні апарати можуть оснащуватися різними силовими установками на основі ракетних двигунів, до яких відносяться як традиційні реактивні двигуни, так і перспективні (сонячне вітрило, що використовує тиск сонячного світла й так званий «сонячний вітер»; іонні двигуни, ядерні двигуни, термоядерні тощо).

Масові характеристики космічних апаратів

Ка маса
фемто- до 100 г
піко- до 1 кг
нано- 1-10 кг
мікро- 10-100 кг
міні- 100-500 кг
малі 500-1000 кг
великі понад 1000 кг

Особливості польоту

У загальному випадку політ космічного апарата можна розділити на етап виведення, етап орбітального польоту та етап посадки. На етапі виведення космічний апарат має набрати необхідну космічну швидкість у заданому напрямку. Орбітальний етап характеризується інерціальним рухом апарата згідно з законами небесної механіки. Посадковий етап починається із входження в атмосферу і покликаний погасити швидкість апарата, що повертається, до припустимої посадкової швидкості.

Для подовження терміну існування космічного апарата на орбіті та можливості проведення польотів у глибокий космос розглядається можливість заправки у космосі.

Вплив нецентральності поля притягання

Потенціал притягання Землі задається формулою

де - стала тяжіння; - маса та середній екваторіальний радіус Землі відповідно; Неможливо розібрати вираз (невідома функція '\lamba'): {\displaystyle r,\varphi,\lamba} - геоцентричний радіус-вектор, геоцентрична широта й довжина космічного апарату; - поліном Лежандра, - безрозмірні константи, які характеризують форму Землі.

Бортові системи

Необхідність тривалого функціонування в умовах космічного простору і виконання цільових завдань обумовили розвиток наступних основних систем космічних апаратів: системи енергозабезпечення, системи терморегуляції, системи радіаційного захисту, системи космічного зв'язку, системи керування рухом тощо. Для пілотованих космічних апаратів характерною є також наявність розвинутої системи життєзабезпечення[en]

Окремий комплекс проблем виникає при поверненні космічних апаратів на Землю або виконанні посадки на поверхню інших небесних тіл. Зокрема, це спричиняє розробку складних систем забезпечення зниження та посадки.

Ще один клас завдань, що постають перед розробниками космічних апаратів, це забезпечення їх стикування з іншими штучними об'єктами. Виконання цих завдань припускає наявність систем зближення та стикування.

Силова установка

Дозволяє змінювати швидкість та напрямок руху (РСК) КА. Зазвичай використовується хімічний ракетний двигун, але це можуть бути і електричні, ядерні та інші двигуни, може застосовуватися також сонячне вітрило.

Космічні апарати у фантастиці

Освоєння космічного простору є одним з головних сюжетів наукової фантастики. Апарати для переміщення усередині зоряної системи, зокрема між планетами, називаються у деяких авторів планетольотами. Як правило, принципом їхньої дії є (як і в сучасних КА) реактивна тяга. Іноді такі кораблі називаються просто ракетами.

Для переміщень на міжзоряні відстані служать зорельоти. Сучасна технологія не дозволяє створювати апарати для міжзоряних переміщень, що володіють відповідною швидкістю і здатні входити в гіперпростір.

Див. також

Примітки

  1. Справочное руководство по небеской механике и астродинамике. Под ред. Г.Н.Дубошина. -М.: Наука, 1976, 862 с. 

Посилання

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Kosmichnij aparat KA tehnichnij pristrij sho vikoristovuyetsya dlya vikonannya riznomanitnih zavdan u kosmichnomu prostori a takozh provedennya doslidnickih ta inshogo rodu robit na poverhni riznih nebesnih til Zasobami dostavki kosmichnih aparativ na orbitu sluzhat raketi nosiyi abo litaki Kosmichna stanciya Mir 12 chervnya 1998Kosmichni aparati odnim z osnovnih zavdan yakih ye transportuvannya lyudej abo ustatkuvannya u verhnij chastini zemnoyi atmosferi tak zvanomu blizhnomu kosmosi takozh nazivayut kosmichnimi litalnimi aparatami KLA Galuzi zastosuvannya kosmichnih aparativ viznachayut yihnij podil na taki grupi suborbitalni navkolozemni orbitalni tobto taki sho ruhayutsya po geocentrichnih orbitah shtuchnih suputnikiv Zemli mizhplanetni ekspedicijni naplanetni Takozh prijnyato rozriznyati avtomatichni ta pilotovani kosmichni aparati Do pilotovanih kosmichnih aparativ zokrema vidnosyat usi vidi pilotovanih kosmichnih korabliv ta orbitalnih kosmichnih stancij Popri te sho suchasni orbitalni stanciyi funkciyuyut v oblasti blizhnogo kosmosu i formalno mozhut nazivatisya kosmichnimi litalnimi aparatami za sformovanoyu tradiciyeyu yih nazivayut kosmichnimi aparatami Nazva kosmichnij litalnij aparat inodi takozh vikoristovuyetsya dlya poznachennya aktivnih tobto takih sho manevruyut shtuchnih suputnikiv Zemli z metoyu pidkreslennya yihnih vidminnostej vid pasivnih suputnikiv Zdebilshogo zh znachennya terminiv kosmichnij litalnij aparat i kosmichnij aparat sinonimichni j vzayemozaminni U proektah zi stvorennya giperzvukovih litalnih aparativ sho aktivno rozroblyuyutsya ostannim chasom chasto vikoristayut she odnu shozhu nazvu povitryano kosmichni aparati PKA poznachayuchi takim chinom zasobi priznacheni dlya vikonannya kerovanogo polotu yak u bezpovitryanomu kosmichnomu prostori tak i v shilnij atmosferi Zemli 2005 roku vidbulosya 55 zapuskiv kosmichnih aparativ samih aparativ bulo bilshe tomu sho za odin zapusk mozhe vivoditisya kilka aparativ Zmist 1 Klasifikaciya kosmichnih aparativ 2 Masovi harakteristiki kosmichnih aparativ 3 Osoblivosti polotu 3 1 Vpliv necentralnosti polya prityagannya 4 Bortovi sistemi 4 1 Silova ustanovka 5 Kosmichni aparati u fantastici 6 Div takozh 7 Primitki 8 PosilannyaKlasifikaciya kosmichnih aparativ RedaguvatiRozriznyayut taki klasi kosmichnih aparativ shtuchni suputniki Zemli zagalna nazva vsih kosmichnih aparativ sho obertayutsya navkolo Zemli po geocentrichnij orbiti kosmichni zondi sho zastosovuyutsya dlya vivchennya dalekogo kosmosu avtomatichni abo pilotovani kosmichni korabli sho vikoristovuyutsya dlya dostavki vantazhiv i lyudej na navkolozemnu orbitu a v majbutnomu i na orbiti inshih planet ta dlya yih povernennya orbitalni stanciyi pilotovani aparati priznacheni dlya dovgostrokovogo perebuvannya ta roboti lyudej na orbiti Zemli abo inshoyi planeti spuskni aparati priznacheni dlya dostavki lyudej i abo aparaturi z okoloplanetnoyi orbiti abo mizhplanetnoyi trayektoriyi na poverhnyu planeti z m yakoyu posadkoyu planetohodi avtomatichni laboratorni kompleksi abo transportni zasobi priznacheni dlya peremishennya poverhneyu planet i inshih nebesnih til Kosmichni aparati priznacheni dlya vikonannya najshirshogo spektru naukovih gospodarskih vijskovih ta inshogo rodu zavdan yaki zokrema vklyuchayut Doslidzhennya Zemli suputniki distancijnogo zonduvannya Zemli Meteorologiya meteorologichni suputniki Navigaciya navigacijni suputniki Planetni j mizhplanetni doslidzhennya avtomatichni mizhplanetni stanciyi planetohodi Telekomunikaciyi j zv yazok telekomunikacijni suputniki Zabezpechennya zhittyediyalnosti lyudini u kosmichnomu prostori pilotovani kosmichni korabli ta orbitalni stanciyi Kosmichnij turizm pilotovani kosmichni korabli ta orbitalni stanciyi Rozvidka ta vijskovi eksperimenti rozviduvalni suputniki vijskovi suputniki pilotovani kosmichni korabli ta orbitalni stanciyi U silu specifiki vikonuvanih zavdan kosmichni aparati mozhut osnashuvatisya riznimi silovimi ustanovkami na osnovi raketnih dviguniv do yakih vidnosyatsya yak tradicijni reaktivni dviguni tak i perspektivni sonyachne vitrilo sho vikoristovuye tisk sonyachnogo svitla j tak zvanij sonyachnij viter ionni dviguni yaderni dviguni termoyaderni tosho Kosmichnij korabel Soyuz zi chlenami ekipazhu MKS na bortu Avtomatichna observatoriya Habbl na orbiti Zemli Avtomatichnij kosmichnij aparat Kassini Gyujgens sho doslidzhuye planetu Saturn kilcya j jogo suputniki Kosmichnij Shattl Diskaveri sfotografovanij z mizhnarodnoyi kosmichnoyi stanciyi Masovi harakteristiki kosmichnih aparativ RedaguvatiKa masafemto do 100 gpiko do 1 kgnano 1 10 kgmikro 10 100 kgmini 100 500 kgmali 500 1000 kgveliki ponad 1000 kgOsoblivosti polotu RedaguvatiU zagalnomu vipadku polit kosmichnogo aparata mozhna rozdiliti na etap vivedennya etap orbitalnogo polotu ta etap posadki Na etapi vivedennya kosmichnij aparat maye nabrati neobhidnu kosmichnu shvidkist u zadanomu napryamku Orbitalnij etap harakterizuyetsya inercialnim ruhom aparata zgidno z zakonami nebesnoyi mehaniki Posadkovij etap pochinayetsya iz vhodzhennya v atmosferu i poklikanij pogasiti shvidkist aparata sho povertayetsya do pripustimoyi posadkovoyi shvidkosti Dlya podovzhennya terminu isnuvannya kosmichnogo aparata na orbiti ta mozhlivosti provedennya polotiv u glibokij kosmos rozglyadayetsya mozhlivist zapravki u kosmosi Vpliv necentralnosti polya prityagannya Redaguvati Potencial prityagannya Zemli U displaystyle U zadayetsya formuloyu 1 U f M r 1 n 2 I n r 0 r n P n sin f n 2 k 1 r 0 r n P n k sin f C n k cos k l S n k sin k l displaystyle U frac fM r 1 sum n 2 infty I n frac r 0 r n P n sin varphi sum n 2 infty sum k 1 infty frac r 0 r n P nk sin varphi cdot C nk cos k lambda S nk sin k lambda de f displaystyle f stala tyazhinnya M r 0 displaystyle M r 0 masa ta serednij ekvatorialnij radius Zemli vidpovidno Nemozhlivo rozibrati viraz nevidoma funkciya lamba displaystyle r varphi lamba geocentrichnij radius vektor geocentrichna shirota j dovzhina kosmichnogo aparatu P n displaystyle P n cdot polinom Lezhandra I n C n k S n k displaystyle I n C nk S nk bezrozmirni konstanti yaki harakterizuyut formu Zemli Bortovi sistemi RedaguvatiNeobhidnist trivalogo funkcionuvannya v umovah kosmichnogo prostoru i vikonannya cilovih zavdan obumovili rozvitok nastupnih osnovnih sistem kosmichnih aparativ sistemi energozabezpechennya sistemi termoregulyaciyi sistemi radiacijnogo zahistu sistemi kosmichnogo zv yazku sistemi keruvannya ruhom tosho Dlya pilotovanih kosmichnih aparativ harakternoyu ye takozh nayavnist rozvinutoyi sistemi zhittyezabezpechennya en Okremij kompleks problem vinikaye pri povernenni kosmichnih aparativ na Zemlyu abo vikonanni posadki na poverhnyu inshih nebesnih til Zokrema ce sprichinyaye rozrobku skladnih sistem zabezpechennya znizhennya ta posadki She odin klas zavdan sho postayut pered rozrobnikami kosmichnih aparativ ce zabezpechennya yih stikuvannya z inshimi shtuchnimi ob yektami Vikonannya cih zavdan pripuskaye nayavnist sistem zblizhennya ta stikuvannya Silova ustanovka Redaguvati Dokladnishe Rushijna ustanovka kosmichnogo aparataDozvolyaye zminyuvati shvidkist ta napryamok ruhu RSK KA Zazvichaj vikoristovuyetsya himichnij raketnij dvigun ale ce mozhut buti i elektrichni yaderni ta inshi dviguni mozhe zastosovuvatisya takozh sonyachne vitrilo Kosmichni aparati u fantastici RedaguvatiOsvoyennya kosmichnogo prostoru ye odnim z golovnih syuzhetiv naukovoyi fantastiki Aparati dlya peremishennya useredini zoryanoyi sistemi zokrema mizh planetami nazivayutsya u deyakih avtoriv planetolotami Yak pravilo principom yihnoyi diyi ye yak i v suchasnih KA reaktivna tyaga Inodi taki korabli nazivayutsya prosto raketami Dlya peremishen na mizhzoryani vidstani sluzhat zoreloti Suchasna tehnologiya ne dozvolyaye stvoryuvati aparati dlya mizhzoryanih peremishen sho volodiyut vidpovidnoyu shvidkistyu i zdatni vhoditi v giperprostir Div takozh RedaguvatiRaketa nosij Shtuchnij suputnik Zemli Kosmichnij zond Pilotovani kosmichni aparati Pilotovanij kosmichnij korabel Orbitalna stanciya Litalnij aparat Pilotovanij kosmichnij politPrimitki Redaguvati Spravochnoe rukovodstvo po nebeskoj mehanike i astrodinamike Pod red G N Duboshina M Nauka 1976 862 s Posilannya RedaguvatiOpis kosmichnih aparativ u shorichnikah BSE 1957 1990 Optiko elektronni priladi kosmichnih aparativ 1972 Arhivovano 8 sichnya 2010 u Wayback Machine Kosmichni dviguni tretogo tisyachorichchya Arhivovano 25 lyutogo 2010 u Wayback Machine Zakordonni kosmichni aparati Arhivovano 17 chervnya 2013 u Wayback Machine angl Robotic Space Exploration Arhivovano 5 chervnya 2015 u Wayback Machine novini doslidzhennya kosmosu robotizovanimi kosmichnimi aparatami Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Kosmichnij aparat amp oldid 39207804