Види космічних апаратів

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

План роботи
КОСМІЧНІ АПАРАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ ПРИРОДНИХ РЕСУРСІВ ЗЕМЛІ І КОНТРОЛЮ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА СЕРІЇ РЕСУРС-Ф
КОСМІЧНІ АПАРАТИ космічна технологія і матеріалознавство ФОТОН
КОСМІЧНІ АПАРАТИ КОСМІЧНОЇ МЕДИЦИНИ ТА БІОЛОГІЇ БІОН
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

КОСМІЧНІ АПАРАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ ПРИРОДНИХ РЕСУРСІВ ЗЕМЛІ І КОНТРОЛЮ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА СЕРІЇ РЕСУРС-Ф

Для дослідження природних ресурсів Землі і контролю навколишнього середовища розроблена космічна система Ресурс-Ф, яка включає в себе КА Ресурс-Ф1 і Ресурс-Ф2, які є КА серії Зеніт третього покоління.
Загальний вигляд КА Ресурс-Ф1 наведено на рис. 1. Апарат періодично запускається з 1981р. РН Союз. Маса КА 6300 кг , Маса наукової апаратури 800 кг .
Спочатку КА Ресурс-Ф1 виводиться РН на проміжну орбіту. Далі з використанням КДУ формується робоча орбіта в діапазоні висот 250 - 400 км і нахилом до площини екватора 63 ... 83 °. Параметри робочих орбіт вибираються з умови забезпечення суцільного покриття поверхні Землі смугами захоплення фотоапаратури з необхідним поперечним перекриттям на заданій географічній широті. Підтримку заданого значення поперечного перекриття в процесі польоту КА здійснюється за рахунок проведення відповідних маневрів на орбіті.
КА Ресурс-Ф1 може знаходитися на орбіті до 25 діб. З них 11 діб апарат знаходиться в черговому режимі, тобто з вимкненими системою орієнтації та деякими іншими бортовими системами. Наявність чергового режиму дозволяє збільшити термін існування КА на орбіті і забезпечує 2-х кратне покриття частини межвиткового інтервалу, що використовується для повторного фотографування.
Поряд з виконанням основного завдання польоту - проведення фотозйомок поверхні Землі, КА типу Ресурс-Ф здатний виводити на орбіту наукову апаратуру для проведення різних експериментів в умовах космічного простору.
Наукова апаратура може знаходитися в спусковому апараті та в контейнері наукової апаратури, встановленому на поверхні СА. Наукова апаратура працює в космосі при відкритій кришці контейнера. Перед спуском кришка закривається, і наукова апаратура доставляється на Землю. Встановлена ​​зовні КА наукова апаратура не повертається на Землю, інформація з неї може передаватися тільки по радіотелеметричної системі.

Мал.1 Загальний вигляд КА Ресурс - Ф1
1 - бленда зоряного фотоапарата; 2 - спускний апарат, 3 - гальмівна рухова установка, 4 - коригувальна рухова установка, 5 - приладовий відсік


Рис. 2 Схема фотографування КА Ресурс-Ф1
У комплекс дослідницької апаратури КА зондування включені:
- Три широкоформатних топографічних апарату КАТЕ-200 з розміром кадру 180х180 мм і фокусною відстанню 200 мм для зйомок у спектральних діапазонах 510 - 600, 600 - 700, 700 - 850 нм, що дозволяють отримувати синхронні знімки територій з роздільною здатністю до 15 - 20 м (У кожному апараті по 1800 кадрів);
- Два довгофокусних широкоформатних апарату КФА-1000 з розміром кадру 300х300 мм і фокусною відстанню 1000 мм , Провідні зйомку в спектральному діапазоні 570 - 800 нм, що дозволяють отримувати спектрозональні знімки (в кожному апараті по 1200 кадрів) з роздільною здатністю до 6 - 8 м , Яке наступною обробкою може бути покращено до 2 - 4 м .
У складі фотоапаратури КА є зоряний апарат для визначення елементів зовнішнього орієнтування КА (фотографування зірочок до 5 зоряної величини) з метою координатної прив'язки осей космічного апарату в просторі в момент виконання зйомки та аналізу особливостей його переміщення-Точність визначення кутового положення становить 40 - 60.
Бортовий комплекс управління КА забезпечує проведення багатозональної (КАТЕ-200) і спектрозональні (КФА-1000) зйомок спільно і окремо (передбачено шість різних режимів роботи, що відрізняються один від одного числом одночасно включаються фотокамер).
Ширина смуги фотографування і фотографованих площа з висоти 250 км становить відповідно 225 км і 27 млн. км 2 при багатозональної зйомки та 147 км і 16 млн. км 2 при спектрозональні зйомці.
Слід зазначити, що діапазон широт спостереження (± 83 °) забезпечує практично глобальний огляд території земної кулі. Під час польоту з наземних пунктів здійснюється управління і телеметричний контроль роботи космічного апарату.
За допомогою КА типу Ресурс-Ф1 забезпечується отримання високоякісної картографічної інформації в масштабах 1: 1000000 та 1: 200000.
Основні технічні характеристики КА Ресурс-Ф1 і фотоапаратури наведені в табл.1 і 2.
Схема фотографування КА Ресурс-Ф1 показана на рис.2.
Космічний апарат Ресурс-Ф2, загальний вид якого показаний на рис. 3, запускається з 1988р. РН Союз і забезпечує синхронну багатозональних та спектрозональні (або кольорову) фотозйомку поверхні Землі з високою роздільною здатністю. Апарат функціонує на околокругових орбітах в діапазоні висот 210 ... 450 км з нахилом орбіти до площини екватора 63 ° ... 83 ° Маса КА Ресурс-Ф2 6300 ... 6450 кг.
На відміну від КА Ресурс-Ф1 в космічному апараті Ресурс-Ф2 використовується система електроживлення на базі сонячної енергетичної установки, що дозволяє збільшити час активного існування до 30 діб. У КА встановлена ​​високоінформативна багатозональна фотокамера МК-4, яка забезпечує фотографування в чотирьох зонах спектру з шести можливих (див. табл.1). МК-4 дозволяє отримувати багатозональні знімки з роздільною здатністю 5 - 8 м , Спектрозональні знімки з роздільною здатністю 8 - 12 м . У кожен кадр знімка карбується необхідна інформація: номер кадру, код бортового часу, значення фактичної витримки, координатні хрести, фотометричний клин (пристрій для ослаблення світлового потоку).
У складі фотоапаратури КА Ресурс-Ф2 є зоряна камера для визначення елементів зовнішнього орієнтування КА. Фотоапаратура дозволяє при необхідності проводити багатозональної зйомку в поєднанні зі спектрозональні і кольорової фотозйомкою.
Час активного існування (до 30 діб) дає можливість здійснити двох - триразове покриття всього межвиткового інтервалу, тому тут не передбачається черговий режим.
Основні технічні характеристики КА Ресурс-Ф2 і фотокамери МК-4 приведені в таблицях 3.1 та 3.2.
За допомогою КА Ресурс-Ф2 можливе картографування земної поверхні в масштабі 1: 50 000. Проведення фотозйомок із заданим поздовжнім перекриттям забезпечує стереоскопічність знімків.
Доставка інформації на Землю здійснюється, як і в КА Ресурс-Ф1 в спусковому апараті.
На КА Ресурс-Ф2 може встановлюватися додаткова дослідницька апаратура.





Рис .. 3 Загальний вигляд КА Ресурс-Ф2
1 - спусковий апарат, 2 - бленда зоряного фотоапарата, 3 - гальмівна рухова установка, 4 - коригувальна рухова установка, 5 - сонячні батареї; 6 - приладовий відсік.


Рис .. 4 Схема фотографування КА Ресурс-Ф2

КОСМІЧНІ АПАРАТИ космічна технологія і матеріалознавство ФОТОН

Розроблений в ЦСКБ (м. Самара) на базі ШСЗ серії Зеніт. Запуск здійснюється РН Союз. Один з останніх апаратів функціонував 18 діб на орбіті з висотою апогею 383 км , Висотою перигея 228 км , Нахилом i = 62.8 °.
КА призначений для проведення експериментів з одержання в умовах мікрогравітації кристалів білків і напівпровідникових матеріалів, відпрацювання технології їх дослідно-промислового виробництва (установки Сплав, Каштан). Поряд з радянськими установками для виробництва на орбіті матеріалів з покращеними властивостями на борту КА Фотон встановлювалася (4-20 жовтня 1991р.) Німецька (експеримент Козіма-4) і французька (експеримент Седекс) апаратура для проведення аналогічних робіт. Є плани використання КА Фотон в рамках програми EuroKosmos для проведення польотів з розміщенням на борту обладнання для проведення досліджень в умовах мікрогравітації з наступним поверненням результатів в спусковому апараті. Передбачається завершити модифікацію апарату, що спускається КА Фотон, встановивши на ньому додаткову прив'язні повертається мікрокапсулу Мирка, яка в ході польоту буде розвертатися на орбіті з допомогою троса довжиною 30 - 50 м .

КОСМІЧНІ АПАРАТИ КОСМІЧНОЇ МЕДИЦИНИ ТА БІОЛОГІЇ БІОН

Розроблений в ЦСКБ (м. Самара) на базі КА серії Зеніт. Основний зовнішній відмітна ознака - відсутність носової корегуючої рухової установки, замість якої встановлено відсік з додатковою корисним навантаженням (рис. 5.1).

Рис. 5.1 Загальний вигляд КА Біон

До теперішнього часу проведено 10 запусків біологічних КА (1966-1993р.). Останній з КА цієї серії Космос 2229 (Біон-10) запущений РН Союз 29 грудня 1993р. і виведений на орбіту з параметрами: висота апогею - 396.8 км , Висота перигея - 226 км , Нахил орбіти - 62.8 ° період обертання - 90.4 хв.
Провідне підприємство з розробки та виготовлення комплексу наукової апаратури - спеціальне конструкторсько-технологічне бюро Біофізприлад МОЗ РФ (м. Санкт-Петербург). Для реалізації програми наукових експериментів в польоті біоспутніка був створений комплекс апаратури, що включає:
- Дві капсули БІОС-Примат для забезпечення умов утримання і проведення досліджень на мавпах;
- Прилад Blobox (розробка Європейського космічного агентства), призначений для експериментів з клітинної та гравітаційної біології;
- Блоки та контейнери для експериментів з використанням об'єктів загальної біології;
- Апаратуру для отримання, реєстрації та попередньої обробки фізіологічної інформації;
- Систему управління комплексом наукової апаратури біоспутніка з використанням вітчизняних мікропроцесорів;
- Чотири контейнери для розміщення пасивних зборок на зовнішній поверхні, що спускається.
У відповідності з науковою програмою передбачалося орбітальне функціонування біоспутніка тривалістю до 14 діб і можливість корекції тривалості польоту з урахуванням наступних факторів:
- Реального ходу виконання наукової програми;
- Даних про витрачання енергетичних запасів хімічного джерела тепла;
- Стану систем КА;
- Умов середовища проживання всередині СА;
- Метеоумов у районах передбачуваних місць приземлення.
Фактична тривалість польоту БІОН-10 склала 11 діб 16 годин. У гермоконтейнере тиск підтримувався на рівні 720 - 760 мм рт. ст., парціальний тиск кисню становило 140 - 180 мм рт. ст., вуглекислого газу - не перевищувало 1 мм рт. ст., відносна вологість повітря становила 30-70%, температура повітря в перші 9.5 діб підтримувалася в діапазоні від 20 ° С до 26 ° С, а потім на протязі 15 годин підвищувалася і досягла 30-31.3 С (коли орбіта супутника стала повністю сонячної , тобто перестала заходити в тінь Землі).
Дослідження на 2-х мавпах були доповнені серією біологічних експериментів в галузі клітинної та популяційної біології, біології розвитку, хроно-і радіобіології. Для цих цілей використовували культури рослинних і тваринних клітин і тканин, комах (плодових мушок дрозофіл, пустельних жуків-чорнишів, личинки шовковичного шовкопряда) і земноводних (іспанських тритонів і ікру шпорцевих жаб).

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Гусєва В.М., Корольов С. І. Апарат / Уч. посібник СПб.: Мех. ін-т, 1992.
2. Кобелєв В.М., Милованов А.Г. Ракети-носії. М.: МГАТУ, 1993
3. Політ Космос-2229 / / Авіакосмічна та екологічна медицина № 1. 1993. С. 79-81.
4. Д.І. Козлов, Г.П. Аншаков, В.Ф. Агарков та ін Конструювання автоматичних космічних апаратів / Под ред. Д.І. Козлова. М.: Машинобудування, 1996. 448с. мул.
5. Гущин В.М. Основи пристрою космічних апаратів / Підручник для вузів. М.: Машинобудування, 2003. 272с. : Іл.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Астрономія | Реферат
26.5кб. | скачати


Схожі роботи:
Дослідження планети Марс за допомогою космічних апаратів
Формування космічних тіл
Історія космічних досліджень
Елементарні частинки в космічних променях
Аналітичне дешифрування космічних знімків
Теорія руху космічних об`єктів
Чорні діри об`єкти космічних досліджень
Вплив космічних факторів на організм людини
Характеристика аспектів експлуатації космічних систем
© Усі права захищені
написати до нас