në shtëpi » Në rritje » Anija kozmike e së ardhmes: pamja e projektuesit të përgjithshëm. Anije kozmike moderne

Anija kozmike e së ardhmes: pamja e projektuesit të përgjithshëm. Anije kozmike moderne

Vakum, mungesa e peshës, rrezatimi i fortë, ndikimet e mikrometeoriteve, mungesa e mbështetjes dhe drejtimet e përcaktuara në hapësirë ​​- të gjithë këta janë faktorë të fluturimit në hapësirë ​​që praktikisht nuk gjenden në Tokë. Për të përballuar ato, anijet kozmike janë të pajisura me shumë pajisje për të cilat askush nuk mendon në jetën e përditshme. Shoferi, për shembull, zakonisht nuk ka nevojë të shqetësohet për mbajtjen e makinës në një pozicion horizontal dhe për ta kthyer mjafton të rrotullojë timonin. Në hapësirë, para çdo manovre, duhet të kontrolloni orientimin e pajisjes përgjatë tre akseve, dhe kthesat kryhen nga motorët - në fund të fundit, nuk ka asnjë rrugë nga e cila mund të largoheni me rrotat tuaja. Ose, për shembull, një sistem shtytës - është thjeshtuar të përfaqësojë rezervuarët me karburant dhe një dhomë djegieje nga e cila shpërthejnë flakët. Ndërkohë, ai përfshin shumë pajisje, pa të cilat motori në hapësirë ​​nuk do të funksionojë, madje as do të shpërthejë. E gjithë kjo e bën teknologjinë hapësinore në mënyrë të papritur komplekse në krahasim me homologët e saj tokësorë. Pjesë të motorit të raketave

Aktiv Shumica e anijeve moderne kozmike mundësohen nga motorë raketash të lëngëta. Megjithatë, në gravitetin zero nuk është e lehtë t'u sigurohet atyre një furnizim i qëndrueshëm me karburant. Në mungesë të gravitetit, çdo lëng, nën ndikimin e forcave të tensionit sipërfaqësor, tenton të marrë formën e një sfere. Zakonisht, shumë topa lundrues do të formohen brenda rezervuarit. Nëse përbërësit e karburantit rrjedhin në mënyrë të pabarabartë, duke alternuar me gaz që mbush zbrazëtirat, djegia do të jetë e paqëndrueshme. Në rastin më të mirë, motori do të ndalet - fjalë për fjalë do të "mbytet" në një flluskë gazi, dhe në rastin më të keq, do të ndodhë një shpërthim. Prandaj, për të nisur motorin, duhet të shtypni karburantin kundër pajisjeve të marrjes, duke ndarë lëngun nga gazi. Një mënyrë për të "precipituar" karburantin është ndezja e motorëve ndihmës, për shembull, motorët me karburant të ngurtë ose me gaz të kompresuar. Për një kohë të shkurtër ata do të krijojnë përshpejtim dhe lëngu do të shtypet kundër marrjes së karburantit nga inercia, duke u çliruar njëkohësisht nga flluskat e gazit. Një mënyrë tjetër është të siguroheni që pjesa e parë e lëngut të mbetet gjithmonë në marrje. Për ta bërë këtë, mund të vendosni një ekran rrjetë afër tij, i cili, për shkak të efektit kapilar, do të mbajë një pjesë të karburantit për të ndezur motorin, dhe kur të fillojë, pjesa tjetër do të "vendoset" nga inercia, si në të parën. opsion.

Por ka një mënyrë më radikale: derdhni karburant në thasë elastike të vendosura brenda rezervuarit dhe më pas pomponi gazin në rezervuarë. Për presion, zakonisht përdoret azoti ose helium, i ruajtur në cilindra me presion të lartë. Sigurisht, kjo është peshë shtesë, por me fuqi të ulët të motorit mund të shpëtoni nga pompat e karburantit - presioni i gazit do të sigurojë furnizimin e komponentëve përmes tubacioneve në dhomën e djegies. Për motorët më të fuqishëm, pompat me një turbinë elektrike apo edhe me gaz janë të domosdoshme. Në rastin e fundit, turbina rrotullohet nga një gjenerator gazi - një dhomë e vogël djegieje që djeg përbërësit kryesorë ose karburantin special.

Manovrimi në hapësirë ​​kërkon saktësi të lartë, që do të thotë se nevojitet një rregullator që rregullon vazhdimisht konsumin e karburantit, duke siguruar forcën e llogaritur të shtytjes. Është e rëndësishme të ruhet raporti i saktë i karburantit dhe oksiduesit. Përndryshe, efikasiteti i motorit do të bjerë, dhe përveç kësaj, një nga përbërësit e karburantit do të mbarojë para tjetrit. Rrjedha e komponentëve matet duke vendosur shtytës të vegjël në tubacione, shpejtësia e rrotullimit të të cilave varet nga shpejtësia e rrjedhjes së lëngut. Dhe në motorët me fuqi të ulët, shkalla e rrjedhës vendoset në mënyrë të ngurtë nga rondele të kalibruara të instaluara në tubacione.

Për siguri, sistemi i shtytjes është i pajisur me mbrojtje emergjente që fiket një motor me defekt përpara se të shpërthejë. Ai kontrollohet automatikisht, pasi në situata emergjente temperatura dhe presioni në dhomën e djegies mund të ndryshojnë shumë shpejt. Në përgjithësi, motorët dhe pajisjet e karburantit dhe tubacioneve janë një objekt i vëmendjes së shtuar në çdo anije kozmike. Në shumë raste, rezerva e karburantit përcakton jetëgjatësinë e satelitëve modernë të komunikimit dhe sondave shkencore. Shpesh krijohet një situatë paradoksale: pajisja është plotësisht funksionale, por nuk mund të funksionojë për shkak të shterimit të karburantit ose, për shembull, një rrjedhje gazi për të bërë presion në rezervuarët.

Anijet moderne kozmike po bëhen më të avancuara teknologjikisht dhe më të vogla, dhe lëshimi i satelitëve të tillë me raketa të rënda është i padobishëm. Këtu vjen në ndihmë Soyuz i lehtë. Nisja e parë dhe fillimi i testeve të fluturimit do të bëhet vitin e ardhshëm.

Ndez hidraulikën. Ne fillojmë testimin. Mbingarkesa 0.2, frekuenca 11.

Kjo platformë është një imitim i një vagoni hekurudhor, me një ngarkesë të vlefshme në të - një raketë. Rezervuari i karburantit të raketës Soyuz 2-1V po testohet për forcë.

"Duhet të përballojë gjithçka, të gjitha ngarkesat. Sensorët duhet të tregojnë se nuk ka ndodhur asnjë emergjencë brenda," thotë Boris Baranov, nënkryetar i kompleksit të kërkimit dhe testimit në TsSKB Progress.

Raketa tundet pa pushim për 100 orë. Niveli i ngarkesës po rritet vazhdimisht. Në teste të tilla, ata krijojnë gjithçka që mund të ndodhë në rrugën nga Samara në vendin e nisjes - kozmodromi.

Testet kanë mbaruar, faleminderit të gjithëve.

Pra, nga prova në provë, lind një raketë e re. Mjeti lëshues me peshë të lehtë me dy faza "Soyuz 2 1V" është në vijën e finishit. Kjo është faza e parë e montuar, ajo që është përgjegjëse për ngritjen e raketës nga toka.

Motori NK-33 është i fuqishëm dhe shumë ekonomik.

Një motor me një histori legjendare. Në vitin 1968, në një pako prej 34 copash, ajo i dha fuqi të paimagjinueshme raketës hënore N-1, "Raketës Tsar", e cila supozohej të fluturonte në Hënë.

Edhe atëherë, shtytja e avionit të motorit ishte 154 tonë.

"Raketa nuk u ngrit, motori mbeti dhe tani ne po e përdorim atë për zhvillime të reja. Ajo funksionon shkëlqyeshëm në të gjitha testet," tha zëvendësdrejtori i parë i përgjithshëm, projektuesi i përgjithshëm i TsSKB Progress Ravil Akhmetov.

Interesimi për këtë motor ishte i madh edhe në ato vite. Amerikanët blenë disa nga NK-33, i testuan dhe madje i licencuan. Disa lëshime të transportuesve me këtë motor janë kryer tashmë në kuadër të programit hapësinor amerikan. Dekada më vonë, brenda mureve të TsSKB Progress ruse, lind një raketë e re me një zemër të zhvilluar mirë. "Pas një kohe, motori punoi pa asnjë problem. Ne vendosëm të zbatojmë punën tonë bazë, pronën tonë intelektuale në Soyuz 2-1V," tha Alexander Kirilin, Drejtori i Përgjithshëm i TsSKB Progress. Me një emër kaq të njohur "Soyuz", me të tillë enkriptimi kompleks " 2-1B." Dizajnerët pretendojnë se Soyuz duhet të jetë në të gjitha modifikimet, veçanërisht në atë të lehtë. Anijet moderne kozmike janë gjithnjë e më të avancuara teknologjikisht dhe më të vogla, dhe lëshimi i satelitëve të tillë me raketa të rënda është i padobishëm. "Kjo është një projekti ku praktikisht nuk ka blloqe anësore, një raketë është një bllok qendror, por i rritur në madhësi, e gjithë kjo bën të mundur lëshimin e automjeteve të klasit të lehtë në orbitë. E veçanta e Soyuz-it të lehtë është se ne e integruam atë me sukses në pajisjet ekzistuese të nisjes, "shpjegon Sergei Tyulevin, Zëvendës Drejtor i Parë i Përgjithshëm, Kryeinxhinier i TsSKB Progress. Soyuz i lehtë do të dërgojë satelitë me peshë deri në tre tonë në hapësirë. Së pari, fillimi dhe fillimi i testeve të fluturimit është tashmë në fillim të vitit të ardhshëm.

Anijet kozmike me gjithë diversitetin e tyre janë krenaria dhe shqetësimi i njerëzimit. Krijimit të tyre i parapriu një histori shekullore e zhvillimit të shkencës dhe teknologjisë. Epoka e hapësirës, ​​e cila i lejoi njerëzit të shikojnë botën në të cilën jetojnë nga jashtë, na ka çuar në një nivel të ri zhvillimi. Një raketë në hapësirë ​​sot nuk është një ëndërr, por një çështje shqetësuese për specialistë të kualifikuar, të cilët përballen me detyrën e përmirësimit të teknologjive ekzistuese. Cilat lloje të anijeve kozmike dallohen dhe si ndryshojnë ato nga njëra-tjetra do të diskutohet në artikull.

Përkufizimi

Anija kozmike është një emër i përgjithshëm për çdo pajisje të krijuar për të funksionuar në hapësirë. Ekzistojnë disa opsione për klasifikimin e tyre. Në rastin më të thjeshtë, anijet kozmike ndahen në të drejtuara dhe automatike. Të parët, nga ana tjetër, ndahen në anije kozmike dhe stacione. Të ndryshme në aftësitë dhe qëllimin e tyre, ato janë të ngjashme në shumë aspekte në strukturën dhe pajisjet e përdorura.

Karakteristikat e fluturimit

Pas nisjes, çdo anije kozmike kalon nëpër tre faza kryesore: futja në orbitë, vetë fluturimi dhe ulja. Faza e parë përfshin pajisjen që zhvillon shpejtësinë e nevojshme për të hyrë në hapësirën e jashtme. Për të hyrë në orbitë, vlera e tij duhet të jetë 7.9 km/s. Kapërcimi i plotë i gravitetit përfshin zhvillimin e një sekonde të barabartë me 11.2 km/s. Kjo është pikërisht mënyra se si një raketë lëviz në hapësirë ​​kur objektivi i saj janë zona të largëta të Universit.

Pas çlirimit nga tërheqja, vijon faza e dytë. Gjatë një fluturimi orbital, lëvizja e anijes kozmike ndodh me inerci, për shkak të nxitimit që u është dhënë. Së fundi, faza e uljes përfshin uljen e shpejtësisë së anijes, satelitit ose stacionit pothuajse në zero.

"Mbushje"

Çdo anije kozmike është e pajisur me pajisje që përputhen me detyrat që është projektuar për të zgjidhur. Megjithatë, mospërputhja kryesore lidhet me të ashtuquajturat pajisje të synuara, e cila është e nevojshme pikërisht për marrjen e të dhënave dhe kërkimeve të ndryshme shkencore. Përndryshe, pajisjet e anijes janë të ngjashme. Ai përfshin sistemet e mëposhtme:

  • furnizimi me energji - më shpesh bateritë diellore ose radioizotopike, bateritë kimike dhe reaktorët bërthamorë furnizojnë anijen kozmike me energjinë e nevojshme;
  • komunikimi - kryhet duke përdorur një sinjal valë radio; në një distancë të konsiderueshme nga Toka, drejtimi i saktë i antenës bëhet veçanërisht i rëndësishëm;
  • mbështetje për jetën - sistemi është tipik për anijen kozmike të drejtuar, falë tij bëhet e mundur që njerëzit të qëndrojnë në bord;
  • orientimi - si çdo anije tjetër, anijet hapësinore janë të pajisura me pajisje për të përcaktuar vazhdimisht pozicionin e tyre në hapësirë;
  • lëvizja - motorët e anijeve hapësinore lejojnë ndryshime në shpejtësinë e fluturimit, si dhe në drejtimin e tij.

Klasifikimi

Një nga kriteret kryesore për ndarjen e anijeve kozmike në lloje është mënyra e funksionimit që përcakton aftësitë e tyre. Bazuar në këtë veçori, pajisjet dallohen:

  • të vendosura në një orbitë gjeocentrike, ose satelitë artificialë të tokës;
  • ata, qëllimi i të cilëve është të studiojnë zonat e largëta të hapësirës - stacionet automatike ndërplanetare;
  • përdoren për dërgimin e njerëzve ose ngarkesave të nevojshme në orbitën e planetit tonë, ato quhen anije kozmike, mund të jenë automatike ose të drejtuara;
  • krijuar që njerëzit të qëndrojnë në hapësirë ​​për një periudhë të gjatë - kjo është;
  • të angazhuar në dërgimin e njerëzve dhe ngarkesave nga orbita në sipërfaqen e planetit, ato quhen prejardhje;
  • ata që janë të aftë për të eksploruar planetin, të vendosur drejtpërdrejt në sipërfaqen e tij, dhe për të lëvizur rreth tij janë roverët planetarë.

Le të hedhim një vështrim më të afërt në disa lloje.

AES (satelitë artificiale të tokës)

Pajisjet e para të lëshuara në hapësirë ​​ishin satelitët artificialë të Tokës. Fizika dhe ligjet e saj e bëjnë lëshimin e çdo pajisjeje të tillë në orbitë një detyrë të vështirë. Çdo pajisje duhet të kapërcejë gravitetin e planetit dhe më pas të mos bjerë mbi të. Për ta bërë këtë, sateliti duhet të lëvizë me ose pak më shpejt. Mbi planetin tonë, identifikohet një kufi i poshtëm i kushtëzuar i vendndodhjes së mundshme të një sateliti artificial (kalon në një lartësi prej 300 km). Një vendosje më afër do të çojë në një ngadalësim mjaft të shpejtë të pajisjes në kushte atmosferike.

Fillimisht, vetëm mjetet lëshuese mund të dërgonin satelitë artificialë të Tokës në orbitë. Megjithatë, fizika nuk qëndron ende dhe sot po zhvillohen metoda të reja. Kështu, një nga metodat e përdorura shpesh kohët e fundit është lëshimi nga një satelit tjetër. Ka plane për të përdorur opsione të tjera.

Orbitat e anijeve kozmike që rrotullohen rreth Tokës mund të shtrihen në lartësi të ndryshme. Natyrisht, nga kjo varet edhe koha e nevojshme për një xhiro. Satelitët, periudha orbitale e të cilëve është e barabartë me një ditë, vendosen në të ashtuquajturën Konsiderohet më e vlefshme, pasi pajisjet e vendosura në të duken të palëvizshme për një vëzhgues tokësor, që do të thotë se nuk ka nevojë të krijohen mekanizma për antenat rrotulluese. .

AMS (stacione automatike ndërplanetare)

Shkencëtarët marrin një sasi të madhe informacioni rreth objekteve të ndryshme të Sistemit Diellor duke përdorur anije kozmike të dërguara përtej orbitës gjeocentrike. Objektet AMS janë planetë, asteroidë, kometa, madje edhe galaktika të arritshme për vëzhgim. Detyrat e vendosura për pajisje të tilla kërkojnë njohuri dhe përpjekje të mëdha nga inxhinierët dhe studiuesit. Misionet AWS përfaqësojnë mishërimin e progresit teknologjik dhe janë në të njëjtën kohë stimuli i tij.

Anije kozmike me pilot

Pajisjet e krijuara për të dërguar njerëzit në destinacionin e tyre të synuar dhe për t'i kthyer ata nuk janë në asnjë mënyrë inferiore në aspektin teknologjik ndaj llojeve të përshkruara. Vostok-1, mbi të cilin Yuri Gagarin bëri fluturimin e tij, i përket këtij lloji.

Detyra më e vështirë për krijuesit e një anije kozmike të drejtuar është sigurimi i ekuipazhit gjatë kthimit në Tokë. Gjithashtu një pjesë e rëndësishme e pajisjeve të tilla është sistemi i shpëtimit emergjent, i cili mund të jetë i nevojshëm kur anija lëshohet në hapësirë ​​duke përdorur një mjet lëshimi.

Anijet kozmike, si të gjitha astronautikët, po përmirësohen vazhdimisht. Kohët e fundit, mediat kanë parë shpesh raportime për aktivitetet e sondës Rosetta dhe zbarkuesit Philae. Ato mishërojnë të gjitha arritjet më të fundit në fushën e ndërtimit të anijeve hapësinore, llogaritjen e lëvizjes së automjeteve, etj. Ulja e sondës Philae në kometë konsiderohet një ngjarje e krahasueshme me fluturimin e Gagarinit. Gjëja më interesante është se kjo nuk është kurora e aftësive të njerëzimit. Zbulimet dhe arritjet e reja ende na presin si në aspektin e eksplorimit të hapësirës ashtu edhe në strukturën

Thellësitë e paeksploruara të hapësirës kanë interesuar njerëzimin për shumë shekuj. Eksploruesit dhe shkencëtarët kanë ndërmarrë gjithmonë hapa drejt kuptimit të yjësive dhe hapësirës së jashtme. Këto ishin arritjet e para, por domethënëse në atë kohë, të cilat shërbyen për zhvillimin e mëtejshëm të kërkimit në këtë industri.

Një arritje e rëndësishme ishte shpikja e teleskopit, me ndihmën e të cilit njerëzimi ishte në gjendje të shikonte shumë më tej në hapësirën e jashtme dhe të njihte më nga afër objektet hapësinore që rrethojnë planetin tonë. Në ditët e sotme, eksplorimi i hapësirës është shumë më i lehtë se në ato vite. Faqja jonë e portalit ju ofron shumë fakte interesante dhe magjepsëse për Hapësirën dhe misteret e saj.

Anija dhe teknologjia e parë kozmike

Eksplorimi aktiv i hapësirës së jashtme filloi me lëshimin e satelitit të parë të krijuar artificialisht të planetit tonë. Kjo ngjarje daton në vitin 1957, kur u lëshua në orbitën e Tokës. Sa i përket pajisjes së parë që u shfaq në orbitë, ajo ishte jashtëzakonisht e thjeshtë në dizajn. Kjo pajisje ishte e pajisur me një radio transmetues mjaft të thjeshtë. Gjatë krijimit të tij, projektuesit vendosën të mjaftohen me kompletin teknik më minimal. Sidoqoftë, sateliti i parë i thjeshtë shërbeu si fillimi për zhvillimin e një epoke të re të teknologjisë dhe pajisjeve hapësinore. Sot mund të themi se kjo pajisje është bërë një arritje e madhe për njerëzimin dhe zhvillimin e shumë degëve shkencore të kërkimit. Për më tepër, vendosja e një sateliti në orbitë ishte një arritje për të gjithë botën, dhe jo vetëm për BRSS. Kjo u bë e mundur për shkak të punës së palodhur të projektuesve për të krijuar raketa balistike ndërkontinentale.

Ishin arritjet e larta në shkencën e raketave që bënë të mundur që projektuesit të kuptonin se duke reduktuar ngarkesën e mjetit lëshues, mund të arriheshin shpejtësi shumë të larta fluturimi, të cilat do të kalonin shpejtësinë e arratisjes prej ~7.9 km/s. E gjithë kjo bëri të mundur lëshimin e satelitit të parë në orbitën e Tokës. Anijet kozmike dhe teknologjia janë interesante sepse janë propozuar shumë dizajne dhe koncepte të ndryshme.

Në një koncept të gjerë, një anije kozmike është një pajisje që transporton pajisje ose njerëz në kufirin ku përfundon pjesa e sipërme e atmosferës së tokës. Por kjo është një dalje vetëm në hapësirën e afërt. Kur zgjidhin probleme të ndryshme hapësinore, anijet kozmike ndahen në kategoritë e mëposhtme:

Nënborbitale;

Orbitale ose afër Tokës, të cilat lëvizin në orbita gjeocentrike;

ndërplanetare;

Në planet.

Krijimi i raketës së parë për të lëshuar një satelit në hapësirë ​​u krye nga projektuesit e BRSS, dhe vetë krijimi i saj mori më pak kohë sesa rregullimi dhe korrigjimi i të gjitha sistemeve. Gjithashtu, faktori kohë ndikoi në konfigurimin primitiv të satelitit, pasi ishte BRSS që kërkoi të arrinte shpejtësinë e parë kozmike të krijimit të tij. Për më tepër, vetë fakti i lëshimit të një rakete përtej planetit ishte një arritje më domethënëse në atë kohë sesa sasia dhe cilësia e pajisjeve të instaluara në satelit. E gjithë puna e bërë u kurorëzua me triumf për mbarë njerëzimin.

Siç e dini, pushtimi i hapësirës së jashtme sapo kishte filluar, kjo është arsyeja pse projektuesit arritën gjithnjë e më shumë në shkencën e raketave, gjë që bëri të mundur krijimin e anijeve kozmike dhe teknologjisë më të avancuar që ndihmuan të bënin një hap të madh në eksplorimin e hapësirës. Gjithashtu, zhvillimi dhe modernizimi i mëtejshëm i raketave dhe përbërësve të tyre bëri të mundur arritjen e një shpejtësie të dytë ikjeje dhe rritjen e masës së ngarkesës në bord. Për shkak të gjithë kësaj, lëshimi i parë i një rakete me një person në bord u bë i mundur në 1961.

Faqja e portalit mund t'ju tregojë shumë gjëra interesante rreth zhvillimit të anijeve kozmike dhe teknologjisë gjatë gjithë viteve dhe në të gjitha vendet e botës. Pak njerëz e dinë se kërkimet në hapësirë ​​u filluan nga shkencëtarët para vitit 1957. Pajisjet e para shkencore për studim u dërguan në hapësirën e jashtme në fund të viteve 40. Raketat e para shtëpiake ishin në gjendje të ngrinin pajisjet shkencore në një lartësi prej 100 kilometrash. Për më tepër, kjo nuk ishte një nisje e vetme, ato kryheshin mjaft shpesh, dhe lartësia maksimale e ngritjes së tyre arriti në 500 kilometra, që do të thotë se idetë e para për hapësirën e jashtme ekzistonin tashmë para fillimit të epokës së hapësirës. Në ditët e sotme, duke përdorur teknologjitë më të fundit, këto arritje mund të duken primitive, por janë ato që bënë të mundur arritjen e asaj që kemi për momentin.

Anija kozmike dhe teknologjia e krijuar kërkonin zgjidhjen e një numri të madh problemesh të ndryshme. Problemet më të rëndësishme ishin:

  1. Përzgjedhja e trajektores së saktë të fluturimit të anijes dhe analiza e mëtejshme e lëvizjes së saj. Për të zgjidhur këtë problem, ishte e nevojshme të zhvillohej më aktivisht mekanika qiellore, e cila u bë një shkencë e aplikuar.
  2. Vakuumi i hapësirës dhe mungesa e peshës kanë paraqitur sfidat e tyre për shkencëtarët. Dhe kjo nuk është vetëm krijimi i një strehimi të besueshëm të mbyllur që mund t'i rezistojë kushteve mjaft të vështira hapësinore, por edhe zhvillimi i pajisjeve që mund të kryejnë detyrat e tij në Hapësirë ​​po aq efektivisht sa në Tokë. Meqenëse jo të gjithë mekanizmat mund të funksiononin në mënyrë të përsosur në mungesë peshe dhe vakum, si dhe në kushte tokësore. Problemi kryesor ishte përjashtimi i konvekcionit termik në vëllime të mbyllura; e gjithë kjo prishi rrjedhën normale të shumë proceseve.

  1. Funksionimi i pajisjeve u ndërpre gjithashtu nga rrezatimi termik i Diellit. Për të eliminuar këtë ndikim, ishte e nevojshme të mendohej përmes metodave të reja të llogaritjes për pajisjet. Shumë pajisje u menduan gjithashtu për të ruajtur kushtet normale të temperaturës brenda vetë anijes kozmike.
  2. Furnizimi me energji elektrike për pajisjet hapësinore është bërë një problem i madh. Zgjidhja më optimale e projektuesve ishte shndërrimi i rrezatimit diellor në energji elektrike.
  3. U desh mjaft kohë për të zgjidhur problemin e komunikimeve radiofonike dhe kontrollin e anijeve kozmike, pasi pajisjet e radarëve me bazë tokësore mund të funksiononin vetëm në një distancë deri në 20 mijë kilometra, dhe kjo nuk mjafton për hapësirën e jashtme. Evolucioni i komunikimeve radio me rreze ultra të gjatë në kohën tonë bën të mundur ruajtjen e komunikimit me sonda dhe pajisje të tjera në një distancë prej miliona kilometrash.
  4. Megjithatë, problemi më i madh mbeti rregullimi i imët i pajisjeve që pajisnin pajisjet hapësinore. Para së gjithash, pajisjet duhet të jenë të besueshme, pasi riparimet në hapësirë, si rregull, ishin të pamundura. U menduan gjithashtu mënyra të reja të dublimit dhe regjistrimit të informacionit.

Problemet që u ngritën zgjuan interesimin e studiuesve dhe shkencëtarëve nga fusha të ndryshme të dijes. Bashkëpunimi i përbashkët bëri të mundur marrjen e rezultateve pozitive në zgjidhjen e detyrave të caktuara. Për shkak të gjithë kësaj, filloi të shfaqet një fushë e re e njohurive, pikërisht teknologjia hapësinore. Shfaqja e këtij lloji të dizajnit u nda nga aviacioni dhe industritë e tjera për shkak të veçantisë, njohurive të veçanta dhe aftësive të punës.

Menjëherë pas krijimit dhe lëshimit të suksesshëm të satelitit të parë artificial të Tokës, zhvillimi i teknologjisë hapësinore u zhvillua në tre drejtime kryesore, përkatësisht:

  1. Projektimi dhe prodhimi i satelitëve të Tokës për të kryer detyra të ndryshme. Përveç kësaj, industria po modernizon dhe përmirëson këto pajisje, duke bërë të mundur përdorimin më të gjerë të tyre.
  2. Krijimi i pajisjeve për eksplorimin e hapësirës ndërplanetare dhe sipërfaqeve të planetëve të tjerë. Në mënyrë tipike, këto pajisje kryejnë detyra të programuara dhe gjithashtu mund të kontrollohen nga distanca.
  3. Teknologjia hapësinore po punon në modele të ndryshme për krijimin e stacioneve hapësinore ku shkencëtarët mund të kryejnë aktivitete kërkimore. Kjo industri gjithashtu projekton dhe prodhon anije kozmike me njerëz.

Shumë fusha të teknologjisë hapësinore dhe arritja e shpejtësisë së arratisjes i kanë lejuar shkencëtarët të kenë akses në objekte hapësinore më të largëta. Kjo është arsyeja pse në fund të viteve 50 ishte e mundur të lëshohej një satelit drejt Hënës; përveç kësaj, teknologjia e asaj kohe tashmë bëri të mundur dërgimin e satelitëve kërkimor në planetët më të afërt pranë Tokës. Kështu, pajisjet e para që u dërguan për të studiuar Hënën lejuan njerëzimin të mësonte për herë të parë për parametrat e hapësirës së jashtme dhe të shihte anën e largët të Hënës. Megjithatë, teknologjia hapësinore e fillimit të epokës hapësinore ishte ende e papërsosur dhe e pakontrollueshme, dhe pas ndarjes nga mjeti lëshues, pjesa kryesore rrotullohej në mënyrë mjaft kaotike rreth qendrës së masës së saj. Rrotullimi i pakontrolluar nuk i lejoi shkencëtarët të kryenin shumë kërkime, gjë që, nga ana tjetër, stimuloi projektuesit të krijonin anije kozmike dhe teknologji më të avancuar.

Ishte zhvillimi i automjeteve të kontrolluara që i lejoi shkencëtarët të kryenin edhe më shumë kërkime dhe të mësonin më shumë për hapësirën e jashtme dhe vetitë e saj. Gjithashtu, fluturimi i kontrolluar dhe i qëndrueshëm i satelitëve dhe pajisjeve të tjera automatike të lëshuara në hapësirë ​​lejon transmetimin më të saktë dhe cilësor të informacionit në Tokë për shkak të orientimit të antenave. Për shkak të kontrollit të kontrolluar, mund të kryhen manovrat e nevojshme.

Në fillim të viteve '60, lëshimet satelitore në planetët më të afërt u kryen në mënyrë aktive. Këto lëshime bënë të mundur njohjen më të mirë me kushtet në planetët fqinjë. Por megjithatë, suksesi më i madh i kësaj kohe për mbarë njerëzimin në planetin tonë është fluturimi i Yu.A. Gagarin. Pas arritjeve të BRSS në ndërtimin e pajisjeve hapësinore, shumica e vendeve të botës gjithashtu i kushtuan vëmendje të veçantë shkencës së raketave dhe krijimit të teknologjisë së tyre hapësinore. Sidoqoftë, BRSS ishte një lider në këtë industri, pasi ishte i pari që krijoi një pajisje që kryente një ulje të butë në Hënë. Pas uljeve të para të suksesshme në Hënë dhe planetë të tjerë, u vendos detyra për një studim më të detajuar të sipërfaqeve të trupave kozmikë duke përdorur pajisje automatike për studimin e sipërfaqeve dhe transmetimin e fotove dhe videove në Tokë.

Anijet e para, siç u përmend më lart, ishin të pakontrollueshme dhe nuk mund të ktheheshin në Tokë. Kur krijuan pajisje të kontrolluara, projektuesit u përballën me problemin e uljes së sigurt të pajisjeve dhe ekuipazhit. Meqenëse një hyrje shumë e shpejtë e pajisjes në atmosferën e Tokës thjesht mund ta djegë atë nga temperatura e lartë për shkak të fërkimit. Përveç kësaj, pas kthimit, pajisjet duhej të uleshin dhe të spërkateshin në mënyrë të sigurtë në kushte të ndryshme.

Zhvillimi i mëtejshëm i teknologjisë hapësinore bëri të mundur prodhimin e stacioneve orbitale që mund të përdoren për shumë vite, duke ndryshuar përbërjen e studiuesve në bord. Automjeti i parë orbital i këtij lloji ishte stacioni Sovjetik Salyut. Krijimi i tij ishte një tjetër hap i madh për njerëzimin në njohjen e hapësirës dhe fenomeneve të jashtme.

Më sipër është një pjesë shumë e vogël e të gjitha ngjarjeve dhe arritjeve në krijimin dhe përdorimin e anijeve kozmike dhe teknologjisë që u krijua në botë për studimin e Hapësirës. Por megjithatë, viti më domethënës ishte viti 1957, nga i cili filloi epoka e raketave aktive dhe eksplorimit të hapësirës. Ishte nisja e sondës së parë që shkaktoi zhvillimin shpërthyes të teknologjisë hapësinore në të gjithë botën. Dhe kjo u bë e mundur për shkak të krijimit në BRSS të një automjeti lëshues të gjeneratës së re, i cili ishte në gjendje të ngrinte sondën në lartësinë e orbitës së Tokës.

Për të mësuar rreth gjithë kësaj dhe shumë më tepër, uebfaqja jonë e portalit ju ofron shumë artikuj magjepsës, video dhe fotografi të teknologjisë hapësinore dhe objekteve.

Imagjinoni që ju është ofruar të pajisni një ekspeditë hapësinore. Cilat pajisje, sisteme, furnizime do të nevojiten larg Tokës? Menjëherë më kujtohen motorët, karburanti, skafandra, oksigjeni. Pasi të keni menduar pak, mund të mbani mend panelet diellore dhe një sistem komunikimi... Atëherë ju vijnë në mendje vetëm fazat luftarake nga seriali Star Trek. Ndërkohë, anijet moderne kozmike, veçanërisht ato të drejtuara, janë të pajisura me shumë sisteme, pa të cilat funksionimi i suksesshëm i tyre është i pamundur, por publiku i gjerë nuk di pothuajse asgjë për to.

Vakuumi, mungesa e peshës, rrezatimi i fortë, ndikimet e mikrometeoritëve, mungesa e mbështetjes dhe drejtimet e përcaktuara në hapësirë ​​- të gjithë këta janë faktorë të fluturimit në hapësirë ​​që praktikisht nuk gjenden në Tokë. Për të përballuar ato, anijet kozmike janë të pajisura me shumë pajisje për të cilat askush nuk mendon në jetën e përditshme. Shoferi, për shembull, zakonisht nuk ka nevojë të shqetësohet për mbajtjen e makinës në një pozicion horizontal dhe për ta kthyer mjafton të rrotullojë timonin. Në hapësirë, para çdo manovre, duhet të kontrolloni orientimin e pajisjes përgjatë tre akseve, dhe kthesat kryhen nga motorët - në fund të fundit, nuk ka asnjë rrugë nga e cila mund të largoheni me rrotat tuaja. Ose, për shembull, një sistem shtytës - është thjeshtuar të përfaqësojë rezervuarët me karburant dhe një dhomë djegieje nga e cila shpërthejnë flakët. Ndërkohë, ai përfshin shumë pajisje, pa të cilat motori në hapësirë ​​nuk do të funksionojë, madje as do të shpërthejë. E gjithë kjo e bën teknologjinë hapësinore në mënyrë të papritur komplekse në krahasim me homologët e saj tokësorë.

Pjesë të motorit të raketave

Shumica e anijeve moderne kozmike kanë motorë raketash të lëngëta. Megjithatë, në gravitetin zero nuk është e lehtë t'u sigurohet atyre një furnizim i qëndrueshëm me karburant. Në mungesë të gravitetit, çdo lëng, nën ndikimin e forcave të tensionit sipërfaqësor, tenton të marrë formën e një sfere. Zakonisht, shumë topa lundrues do të formohen brenda rezervuarit. Nëse përbërësit e karburantit rrjedhin në mënyrë të pabarabartë, duke alternuar me gaz që mbush zbrazëtirat, djegia do të jetë e paqëndrueshme. Në rastin më të mirë, motori do të ndalojë - fjalë për fjalë do të "mbytet" në flluskën e gazit, dhe në rastin më të keq, do të ketë një shpërthim. Prandaj, për të nisur motorin, duhet të shtypni karburantin kundër pajisjeve të marrjes, duke ndarë lëngun nga gazi. Një mënyrë për të "precipituar" karburantin është ndezja e motorëve ndihmës, për shembull, motorët me karburant të ngurtë ose me gaz të kompresuar. Për një kohë të shkurtër ata do të krijojnë përshpejtim dhe lëngu do të shtypet kundër marrjes së karburantit nga inercia, duke u çliruar njëkohësisht nga flluskat e gazit. Një mënyrë tjetër është të siguroheni që pjesa e parë e lëngut të mbetet gjithmonë në marrje. Për ta bërë këtë, mund të vendosni një ekran rrjetë afër tij, i cili, për shkak të efektit kapilar, do të mbajë një pjesë të karburantit për të ndezur motorin, dhe kur të fillojë, pjesa tjetër do të "vendoset" nga inercia, si në të parën. opsion.

Por ka një mënyrë më radikale: derdhni karburant në thasë elastike të vendosura brenda rezervuarit dhe më pas pomponi gazin në rezervuarë. Për presion, zakonisht përdoret azoti ose helium, i ruajtur në cilindra me presion të lartë. Sigurisht, kjo është peshë shtesë, por me fuqi të ulët të motorit mund të shpëtoni nga pompat e karburantit - presioni i gazit do të sigurojë furnizimin e komponentëve përmes tubacioneve në dhomën e djegies. Për motorët më të fuqishëm, pompat me një turbinë elektrike apo edhe me gaz janë të domosdoshme. Në rastin e fundit, turbina rrotullohet nga një gjenerator gazi - një dhomë e vogël djegieje që djeg përbërësit kryesorë ose karburantin special.

Manovrimi në hapësirë ​​kërkon saktësi të lartë, që do të thotë se nevojitet një rregullator që rregullon vazhdimisht konsumin e karburantit, duke siguruar forcën e llogaritur të shtytjes. Është e rëndësishme të ruhet raporti i saktë i karburantit dhe oksiduesit. Përndryshe, efikasiteti i motorit do të bjerë, dhe përveç kësaj, një nga përbërësit e karburantit do të mbarojë para tjetrit. Rrjedha e komponentëve matet duke vendosur shtytës të vegjël në tubacione, shpejtësia e rrotullimit të të cilave varet nga shpejtësia e rrjedhjes së lëngut. Dhe në motorët me fuqi të ulët, shkalla e rrjedhës vendoset në mënyrë të ngurtë nga rondele të kalibruara të instaluara në tubacione.

Për siguri, sistemi i shtytjes është i pajisur me mbrojtje emergjente që fiket një motor me defekt përpara se të shpërthejë. Ai kontrollohet automatikisht, pasi në situata emergjente temperatura dhe presioni në dhomën e djegies mund të ndryshojnë shumë shpejt. Në përgjithësi, motorët dhe pajisjet e karburantit dhe tubacioneve janë objekt i vëmendjes së shtuar në çdo anije kozmike. Në shumë raste, rezerva e karburantit përcakton jetëgjatësinë e satelitëve modernë të komunikimit dhe sondave shkencore. Shpesh krijohet një situatë paradoksale: pajisja është plotësisht funksionale, por nuk mund të funksionojë për shkak të shterimit të karburantit ose, për shembull, një rrjedhje gazi për të bërë presion në rezervuarët.

Lehtë në vend të majës

Për të vëzhguar Tokën dhe trupat qiellorë, për të operuar panele diellore dhe radiatorë ftohës, për të kryer sesione komunikimi dhe operacione docking, pajisja duhet të orientohet në një mënyrë të caktuar në hapësirë ​​dhe të stabilizohet në këtë pozicion. Mënyra më e dukshme për të përcaktuar orientimin është përdorimi i gjurmuesve të yjeve, teleskopë miniaturë që njohin disa yje referimi në qiell në të njëjtën kohë. Për shembull, sensori i sondës New Horizons që fluturon drejt Plutonit fotografon një pjesë të qiellit me yje 10 herë në sekondë dhe çdo kornizë krahasohet me një hartë të ruajtur në kompjuterin në bord. Nëse korniza dhe harta përputhen, atëherë gjithçka është në rregull me orientimin; nëse jo, është e lehtë të llogaritet devijimi nga pozicioni i dëshiruar.

Kthesat e anijes kozmike maten gjithashtu duke përdorur xhiroskopë - volant të vegjël dhe nganjëherë thjesht miniaturë të montuar në një gjilpërë dhe të rrotulluar me një shpejtësi prej rreth 100,000 rpm! Xhiroskopë të tillë janë më kompakt se sensorët e yjeve, por nuk janë të përshtatshëm për matjen e rrotullimeve prej më shumë se 90 gradë: kornizat e gjimbalit palosen. Xhiroskopët lazer - unazë dhe fibër optike - nuk e kanë këtë pengesë. Në të parën, dy valë drite të emetuara nga një lazer qarkullojnë drejt njëra-tjetrës përgjatë një qarku të mbyllur, të reflektuar nga pasqyrat. Meqenëse valët kanë të njëjtën frekuencë, ato mblidhen për të formuar një model ndërhyrjeje. Por kur shpejtësia e rrotullimit të aparatit (së bashku me pasqyrat) ndryshon, frekuencat e valëve të reflektuara ndryshojnë për shkak të efektit Doppler dhe skajet e ndërhyrjes fillojnë të lëvizin. Duke i numëruar ato, mund të matni me saktësi se sa ka ndryshuar shpejtësia këndore. Në një xhiroskop me fibër optike, dy rreze lazer udhëtojnë drejt njëra-tjetrës përgjatë një rruge rrethore dhe kur takohen, diferenca e fazës është proporcionale me shpejtësinë e rrotullimit të unazës (ky është i ashtuquajturi efekt Sagnac). Avantazhi i xhiroskopëve lazer është mungesa e pjesëve mekanike që lëvizin - në vend të tyre përdoret drita. Xhiroskopë të tillë janë më të lirë dhe më të lehtë se ato mekanike konvencionale, megjithëse praktikisht nuk janë inferiorë ndaj tyre në saktësi. Por xhiroskopët lazer nuk matin orientimin, por vetëm shpejtësitë këndore. Duke i ditur ato, kompjuteri në bord përmbledh kthesat për çdo fraksion të sekondës (ky proces quhet integrim) dhe llogarit pozicionin këndor të automjetit. Kjo është një mënyrë shumë e thjeshtë për të monitoruar orientimin, por sigurisht që të dhëna të tilla të llogaritura janë gjithmonë më pak të besueshme se matjet e drejtpërdrejta dhe kërkojnë kalibrim dhe përsosje të rregullt.

Nga rruga, ndryshimet në shpejtësinë përpara të aparatit monitorohen në një mënyrë të ngjashme. Për ta matur atë drejtpërdrejt, nevojitet një radar i rëndë Doppler. Është vendosur në Tokë dhe mat vetëm një komponent të shpejtësisë. Por nuk është problem të matni nxitimin e tij në bordin e pajisjes duke përdorur përshpejtues me precizion të lartë, për shembull, ata piezoelektrikë. Ato janë pllaka kuarci të prera posaçërisht në madhësinë e një kunj sigurie, të cilat deformohen nën ndikimin e nxitimit, duke rezultuar në shfaqjen e një ngarkese elektrike statike në sipërfaqen e tyre. Duke e matur vazhdimisht atë, ata monitorojnë përshpejtimin e pajisjes dhe, duke e integruar atë (përsëri, nuk mund të bëni pa një kompjuter në bord), llogarisin ndryshimet në shpejtësi. Vërtetë, matje të tilla nuk marrin parasysh ndikimin e tërheqjes gravitacionale të trupave qiellorë në shpejtësinë e aparatit.

Saktësia e manovrimit

Pra, përcaktohet orientimi i pajisjes. Nëse ndryshon nga ai i kërkuar, komandat u lëshohen menjëherë "organeve ekzekutive", për shembull, mikromotorëve që funksionojnë me gaz të ngjeshur ose karburant të lëngshëm. Në mënyrë tipike, motorë të tillë funksionojnë në modalitetin e pulsit: një shtytje e shkurtër për të nisur një kthesë, dhe më pas një e re në drejtim të kundërt, në mënyrë që të mos "tejkalojë" pozicionin e dëshiruar. Teorikisht, mjafton të keni 8-12 motorë të tillë (dy çifte për çdo aks rrotullimi), por për besueshmërinë ato instalohen më shumë. Sa më saktë të duhet të ruani orientimin e pajisjes, aq më shpesh duhet të ndizni motorët, gjë që rrit konsumin e karburantit.

Një aftësi tjetër për të kontrolluar orientimin sigurohet nga xhiroskopët e fuqisë - xhirodinat. Puna e tyre bazohet në ligjin e ruajtjes së momentit këndor. Nëse, nën ndikimin e faktorëve të jashtëm, stacioni fillon të kthehet në një drejtim të caktuar, mjafton të "përdredhni" volantin e xhirodinës në të njëjtin drejtim, ai "do të marrë përsipër rrotullimin" dhe rrotullimi i padëshiruar i stacionit do të ndaloni.

Me ndihmën e gyrodines, ju jo vetëm që mund të stabilizoni një satelit, por edhe të ndryshoni orientimin e tij, dhe ndonjëherë edhe më saktë se sa të përdorni motorë raketash. Por që xhirodinat të jenë efektive, ato duhet të kenë një moment të madh inercie, që kërkon masë dhe madhësi të konsiderueshme. Për satelitët e mëdhenj, xhiroskopët e forcës mund të jenë shumë të mëdha. Për shembull, tre xhiroskopë me fuqi të stacionit amerikan Skylab peshonin 110 kilogramë secili dhe bënin rreth 9000 rpm. Në Stacionin Ndërkombëtar të Hapësirës (ISS), xhirodinat janë pajisje me madhësinë e një lavatriçe të madhe, secila prej të cilave peshon rreth 300 kilogramë. Pavarësisht nga ashpërsia e tyre, përdorimi i tyre është akoma më fitimprurës sesa furnizimi i vazhdueshëm i stacionit me karburant.

Megjithatë, një xhirodinë e madhe nuk mund të përshpejtohet më shpejt se disa qindra ose më së shumti mijëra rrotullime në minutë. Nëse shqetësimet e jashtme e rrotullojnë vazhdimisht aparatin në të njëjtin drejtim, atëherë me kalimin e kohës volantja arrin shpejtësinë e saj maksimale dhe duhet të "shkarkohet" duke ndezur motorët e orientimit.

Për të stabilizuar aparatin, mjaftojnë tre xhirodina me boshte reciprokisht pingul. Por zakonisht ka më shumë prej tyre: si çdo produkt që ka pjesë të lëvizshme, xhirodinat mund të thyhen. Pastaj ato duhet të riparohen ose zëvendësohen. Në vitin 2004, për të riparuar xhirodinat e vendosura "jashtë" ISS, ekuipazhi i tij duhej të bënte disa shëtitje në hapësirë. Astronautët e NASA-s zëvendësuan xhirodinat e skaduara dhe të dështuara kur vizituan teleskopin Hubble në orbitë. Operacioni tjetër i tillë është planifikuar për në fund të vitit 2008. Pa të, teleskopi hapësinor ka të ngjarë të dështojë vitin e ardhshëm.

Ushqimi gjatë fluturimit

Për të funksionuar elektronikën, me të cilën çdo satelit është i mbushur deri në buzë, nevojitet energji. Si rregull, rrjeti elektrik në bord përdor rrymë të drejtpërdrejtë me një tension prej 27-30 V. Një rrjet i gjerë kabllor përdoret për shpërndarjen e energjisë. Mikrominiturizimi i elektronikës bën të mundur zvogëlimin e seksionit kryq të telave, pasi pajisjet moderne nuk kërkojnë një rrymë të madhe, por nuk është e mundur të zvogëlohet ndjeshëm gjatësia e tyre - kjo varet kryesisht nga madhësia e pajisjes. Për satelitët e vegjël kjo është dhjetëra dhe qindra metra, dhe për anijet kozmike dhe stacionet orbitale - dhjetëra e qindra kilometra!

Në pajisjet, jeta e shërbimit të të cilave nuk kalon disa javë, bateritë kimike të disponueshme përdoren si burime energjie. Satelitët e telekomunikacionit jetëgjatë ose stacionet ndërplanetare zakonisht pajisen me panele diellore. Çdo metër katror në orbitën e Tokës merr rrezatim nga Dielli me një fuqi totale prej 1.3 kW. Kjo është e ashtuquajtura konstante diellore. Qelizat moderne diellore konvertojnë 15-20% të kësaj energjie në energji elektrike. Panelet diellore u përdorën për herë të parë në satelitin amerikan Avangard-1, i lëshuar në shkurt 1958. Ata e lejuan këtë të vogël të jetonte dhe të punonte në mënyrë produktive deri në mesin e viteve 1960, ndërsa Sputnik 1 sovjetik, i cili kishte vetëm një bateri në bord, vdiq brenda pak javësh.

Është e rëndësishme të theksohet se panelet diellore normalisht punojnë vetëm së bashku me bateritë tampon, të cilat rimbushen në anën me diell të orbitës dhe lëshojnë energji në hije. Këto bateri janë gjithashtu jetike në rast të humbjes së orientimit drejt Diellit. Por ato janë të rënda, dhe për këtë arsye shpesh është e nevojshme të zvogëlohet pesha e pajisjes për shkak të tyre. Ndonjëherë kjo çon në telashe serioze. Për shembull, në 1985, gjatë një fluturimi pa pilot të stacionit Salyut-7, panelet e tij diellore ndaluan rimbushjen e baterive për shkak të një dështimi. Shumë shpejt, sistemet në bord shtrydhën të gjithë lëngun prej tyre dhe stacioni fiket. Një "Bashkimi" i veçantë ishte në gjendje ta shpëtonte atë, i dërguar në kompleksin që ishte i heshtur dhe nuk u përgjigjej komandave nga Toka. Pasi u ankoruan me stacionin, kozmonautët Vladimir Dzhanibekov dhe Viktor Savinykh raportuan në Tokë: "Është ftohtë, nuk mund të punosh pa doreza. Ngrica në sipërfaqe metalike. Ka erë si ajri i ndenjur. Asgjë nuk funksionon në stacion. Vërtet heshtje kozmike...” Veprimet e shkathëta të ekuipazhit ishin në gjendje t’i jepnin frymë “shtëpisë së akullit”. Por në një situatë të ngjashme, nuk ishte e mundur të ruhej një nga dy satelitët e komunikimit gjatë lëshimit të parë të çiftit Yamalov-100 në 1999.

Në rajonet e jashtme të Sistemit Diellor, përtej orbitës së Marsit, panelet diellore janë joefektive. Fuqia për sondat ndërplanetare sigurohet nga gjeneratorët e energjisë termike me radioizotop (RTG). Në mënyrë tipike, këto janë cilindra metalikë jo të lëvizshëm, të mbyllur nga të cilët dalin një palë tela të gjallë. Një shufër e bërë nga material radioaktiv dhe për këtë arsye i nxehtë vendoset përgjatë boshtit të cilindrit. Prej saj del termoçift, si nga një furçë-krehër masazhi. Kryqëzimet e tyre "të nxehta" janë të lidhura me shufrën qendrore, dhe kryqëzimet e tyre "të ftohta" janë të lidhura me trupin, duke u ftohur përmes sipërfaqes së tij. Diferenca e temperaturës krijon një rrymë elektrike. Nxehtësia e papërdorur mund të "rikthehet" për të ngrohur pajisjet. Kjo u bë, veçanërisht, në Lunokhods Sovjetike dhe në stacionet American Pioneer dhe Voyager.

Izotopet radioaktive përdoren si burim energjie në RTG, të dyja jetëshkurtra me gjysmë jetë nga disa muaj deri në një vit (polonium-219, cerium-144, curium-242), dhe jetëgjatë, të cilat zgjasin për dekada. plutonium-238, promethium-242).147, kobalt-60, stroncium-90). Për shembull, gjeneratori i sondës tashmë të përmendur New Horizons është "i ngarkuar" me 11 kilogramë dioksid plutonium-238 dhe jep një fuqi dalëse prej 200-240 W. Trupi RTG është bërë shumë i qëndrueshëm - në rast aksidenti, duhet t'i rezistojë shpërthimit të mjetit lëshues dhe hyrjes në atmosferën e Tokës; përveç kësaj, ai shërben si një ekran për të mbrojtur pajisjet në bord nga rrezatimi radioaktiv.

Në përgjithësi, një RTG është një gjë e thjeshtë dhe jashtëzakonisht e besueshme; thjesht nuk ka asgjë për të thyer në të. Dy disavantazhet e tij të rëndësishme janë: kostoja e tmerrshme e lartë, pasi substancat e nevojshme zbërthyese nuk ndodhin në natyrë, por prodhohen me kalimin e viteve në reaktorët bërthamorë, dhe fuqia relativisht e ulët e prodhimit për njësi masë. Nëse, së bashku me funksionimin afatgjatë, nevojitet edhe më shumë energji, atëherë gjithçka që mbetet është të përdoret një reaktor bërthamor. Ata ishin, për shembull, në satelitët e radarëve të zbulimit detar US-A të zhvilluar nga Byroja e Dizajnit V.N. Chelomeya. Por në çdo rast, përdorimi i materialeve radioaktive kërkon masat më serioze të sigurisë, veçanërisht në rastet e situatave emergjente gjatë procesit të lëshimit në orbitë.

Shmangni goditjen nga nxehtësia

Pothuajse e gjithë energjia e konsumuar në bord përfundimisht shndërrohet në nxehtësi. Kësaj i shtohet edhe ngrohja nga rrezatimi diellor. Në satelitët e vegjël, për të parandaluar mbinxehjen, ata përdorin ekrane termike që reflektojnë rrezet e diellit, si dhe izolim termik me vakum - çanta me shumë shtresa të bëra nga shtresa alternative të tekstil me fije qelqi shumë të hollë dhe film polimer të veshur me alumin, argjend apo edhe ar. Nga jashtë, mbi këtë "tortë me shtresë" vendoset një mbulesë e mbyllur, nga e cila pompohet ajri. Për ta bërë ngrohjen diellore më uniforme, sateliti mund të rrotullohet ngadalë. Por metoda të tilla pasive janë të mjaftueshme vetëm në raste të rralla kur fuqia e pajisjeve në bord është e ulët.

Në anije kozmike pak a shumë të mëdha, për të shmangur mbinxehjen, është e nevojshme që në mënyrë aktive të heqësh qafe nxehtësinë e tepërt. Në kushtet hapësinore, ekzistojnë vetëm dy mënyra për ta bërë këtë: me avullimin e rrezatimit të lëngshëm dhe termik nga sipërfaqja e pajisjes. Avulluesit përdoren rrallë, sepse për ta duhet të merrni me vete një furnizim "ftohës". Shumë më shpesh, radiatorët përdoren për të ndihmuar në "rrezatimin" e nxehtësisë në hapësirë.

Transferimi i nxehtësisë nga rrezatimi është proporcional me sipërfaqen dhe, sipas ligjit Stefan-Boltzmann, me fuqinë e katërt të temperaturës së saj. Sa më e madhe dhe më komplekse të jetë pajisja, aq më e vështirë është ftohja e saj. Fakti është se lirimi i energjisë rritet në proporcion me masën e tij, domethënë kubin e madhësisë së tij, dhe sipërfaqja është proporcionale vetëm me katrorin. Le të themi se nga seria në seri sateliti u rrit 10 herë - të parët ishin në madhësinë e një kutie televizive, ato të mëvonshme u bënë madhësia e një autobusi. Në të njëjtën kohë, masa dhe energjia u rritën me 1000 herë, por sipërfaqja u rrit vetëm me 100. Kjo do të thotë se 10 herë më shumë rrezatim duhet të largohet për njësi sipërfaqe. Për të siguruar këtë, temperatura absolute e sipërfaqes së satelitit (në Kelvin) duhet të bëhet 1.8 herë më e lartë (4√-10). Për shembull, në vend të 293 K (20 °C) - 527 K (254 °C). Është e qartë se pajisja nuk mund të nxehet në këtë mënyrë. Prandaj, satelitët modernë, pasi kanë hyrë në orbitë, ngrihen jo vetëm me panele diellore dhe antena rrëshqitëse, por edhe me radiatorë, si rregull, që dalin pingul me sipërfaqen e pajisjes, të drejtuar nga Dielli.

Por vetë radiatori është vetëm një element i sistemit të kontrollit termik. Në fund të fundit, nxehtësia që do të shkarkohet ende duhet të furnizohet me të. Sistemet aktive të ftohjes me lëng dhe gaz të një lloji të mbyllur janë më të përhapurit. Ftohësi rrjedh rreth njësive të ngrohjes të pajisjes, më pas hyn në radiatorin në sipërfaqen e jashtme të pajisjes, lëshon nxehtësi dhe kthehet përsëri në burimet e tij (sistemi i ftohjes në një makinë funksionon pothuajse në të njëjtën mënyrë). Kështu, sistemi i kontrollit termik përfshin një sërë shkëmbyesish të brendshëm të nxehtësisë, kanale gazi dhe ventilatorë (në pajisjet me një strehë hermetike), ura termike dhe pllaka termike (në arkitekturën johermetike).

Në anijen kozmike të drejtuar, veçanërisht shumë nxehtësi duhet të lëshohet, dhe temperatura duhet të mbahet në një interval shumë të ngushtë - nga 15 në 35 ° C. Nëse radiatorët dështojnë, konsumi i energjisë në bord do të duhet të reduktohet në mënyrë drastike. Përveç kësaj, në një impiant afatgjatë, të gjithë elementët kritikë të pajisjeve kërkohet të jenë të mirëmbajtur. Kjo do të thotë që duhet të jetë e mundur të fikni komponentët dhe tubacionet individuale pjesë-pjesë, të kulloni dhe të zëvendësoni ftohësin. Kompleksiteti i sistemit të kontrollit termik rritet jashtëzakonisht për shkak të pranisë së shumë moduleve ndërvepruese heterogjene. Aktualisht, çdo modul ISS ka sistemin e vet të menaxhimit termik dhe radiatorët e mëdhenj të stacionit, të montuar në fermën kryesore pingul me panelet diellore, përdoren për funksionimin "me ngarkesë të rëndë" gjatë eksperimenteve shkencore me fuqi të lartë.

Mbështetje dhe mbrojtje

Kur flasim për sistemet e shumta të anijeve kozmike, njerëzit shpesh harrojnë trupin në të cilin janë vendosur të gjithë. Trupi gjithashtu merr ngarkesa kur pajisja lëshohet, mban ajrin dhe siguron mbrojtje nga grimcat e meteorit dhe rrezatimi kozmik.

Të gjitha modelet e banesave ndahen në dy grupe të mëdha - të mbyllura dhe jo të mbyllura. Satelitët e parë u bënë të mbyllur hermetikisht për të siguruar kushte funksionimi për pajisjet afër atyre në Tokë. Trupat e tyre zakonisht kishin formën e trupave rrotullues: cilindrikë, konikë, sferikë ose një kombinim i tyre. Kjo formë ruhet në automjetet me pilot sot.

Me ardhjen e pajisjeve rezistente ndaj vakumit, filluan të përdoren struktura jo hermetike, duke ulur ndjeshëm peshën e pajisjes dhe duke lejuar konfigurimin më fleksibël të pajisjeve. Baza e strukturës është një kornizë hapësinore ose trung, shpesh i bërë nga materiale të përbëra. Është e mbuluar me "panele huall mjalti" - struktura të sheshta me tre shtresa të bëra nga dy shtresa fibër karboni dhe bërthamë alumini. Panele të tilla kanë ngurtësi shumë të lartë pavarësisht peshës së tyre të ulët. Elementet e sistemeve dhe instrumentet e pajisjes janë bashkangjitur në kornizë dhe panele.

Për të ulur koston e anijeve kozmike, ato po ndërtohen gjithnjë e më shumë në bazë të platformave të unifikuara. Si rregull, ato janë një modul shërbimi që integron sistemet e furnizimit me energji dhe kontrollit, si dhe një sistem shtytjeje. Ndarja e pajisjeve të synuara është montuar në një platformë të tillë - dhe pajisja është gati. Satelitët e telekomunikacionit amerikan dhe evropian perëndimor janë ndërtuar në vetëm disa platforma të tilla. Sondat premtuese ndërplanetare ruse - Phobos-Grunt, Luna-Glob - po krijohen në bazë të platformës Navigator, të zhvilluar në OJF me emrin. S.A. Lavoçkina.

Edhe një pajisje e montuar në një platformë të pambyllur rrallë duket "me rrjedhje". Boshllëqet janë të mbuluara me mbrojtje me shumë shtresa kundër meteorit dhe kundër rrezatimit. Gjatë një përplasjeje, shtresa e parë avullon grimcat e meteorit dhe shtresat pasuese shpërndajnë rrjedhën e gazit. Sigurisht, ekrane të tilla nuk kanë gjasa të mbrojnë kundër meteoritëve të rrallë me një diametër prej një centimetri, por kundër kokrrave të shumta të rërës deri në një milimetër në diametër, gjurmët e të cilave janë të dukshme, për shembull, në dritaret e ISS, mbrojtja është mjaft efektive.

Një shtresë mbrojtëse e bazuar në polimere mbron nga rrezatimi kozmik - rrezatimi i fortë dhe rrjedhat e grimcave të ngarkuara. Sidoqoftë, elektronika mbrohet nga rrezatimi në mënyra të tjera. Më e zakonshme është përdorimi i mikroqarqeve rezistente ndaj rrezatimit në një substrat safiri. Sidoqoftë, shkalla e integrimit të çipave rezistente është shumë më e ulët se në procesorët konvencionalë dhe memorien e kompjuterëve desktop. Prandaj, parametrat e elektronikës së tillë nuk janë shumë të larta. Për shembull, procesori Mongoose V që kontrollon fluturimin e sondës New Horizons ka një frekuencë të orës prej vetëm 12 MHz, ndërsa desktopi i shtëpisë ka funksionuar prej kohësh në gigahertz.

Afërsia në orbitë

Raketat më të fuqishme janë të afta të lëshojnë rreth 100 tonë ngarkesë në orbitë. Strukturat hapësinore më të mëdha dhe më fleksibël krijohen duke kombinuar module të lëshuara në mënyrë të pavarur, që do të thotë se është e nevojshme të zgjidhet problemi kompleks i "ankorimit" të anijes kozmike. Afrimi i largët, për të mos humbur kohë, kryhet me shpejtësinë më të lartë të mundshme. Për amerikanët, ajo qëndron tërësisht në ndërgjegjen e "tokës". Në programet e brendshme, "toka" dhe anija, të pajisura me një kompleks radio-inxhinierie dhe mjetesh optike për matjen e parametrave të trajektoreve, pozicionit relativ dhe lëvizjes së anijes, janë po aq përgjegjës për takimin. Është interesante që zhvilluesit sovjetikë huazuan një pjesë të pajisjeve të sistemit të takimit... nga kokat e radarëve të raketave të drejtuara ajër-ajër dhe tokë-ajër.

Në një distancë prej një kilometri, fillon faza e drejtimit të ankorimit dhe nga 200 metra fillon seksioni i ankorimit. Për të rritur besueshmërinë, përdoret një kombinim i metodave të qasjes automatike dhe manuale. Vetë ngjitja ndodh me një shpejtësi prej rreth 30 cm/s: më shpejt do të jetë e rrezikshme, më pak është gjithashtu e pamundur - bravat e mekanizmit të dokimit mund të mos funksionojnë. Kur ankorohen në Soyuz, kozmonautët në ISS nuk e ndjejnë tronditjen - ai përthithet nga e gjithë struktura mjaft fleksibël e kompleksit. Mund ta vëreni vetëm nga dridhja e imazhit në videokamerë. Por kur modulet e rënda të stacionit hapësinor afrohen me njëri-tjetrin, edhe një lëvizje e tillë e ngadaltë mund të përbëjë rrezik. Prandaj, objektet i afrohen njëri-tjetrit me një shpejtësi minimale—pothuajse zero—dhe më pas, pas bashkimit me njësitë e kyçjes, nyja shtypet duke ndezur mikromotorët.

Sipas dizajnit, njësitë e dokimit ndahen në aktive ("babai"), pasive ("nëna") dhe androgjene ("pa gjini"). Njësitë e kyçjes aktive janë instaluar në pajisjet që manovrojnë kur i afrohen objektit të dokimit dhe kryhen sipas skemës "pin". Nyjet pasive bëhen sipas modelit "kon", në qendër të të cilit ka një vrimë përgjigjeje të "pin". "Spini", duke hyrë në vrimën e nyjës pasive, siguron shtrëngimin e objekteve të bashkimit. Njësitë e lidhjes androgjene, siç sugjeron emri, janë po aq të mira për aparatet pasive dhe aktive. Ato u përdorën për herë të parë në anijen kozmike Soyuz 19 dhe Apollo gjatë fluturimit historik të përbashkët në 1975.

Diagnoza në distancë

Si rregull, qëllimi i fluturimit në hapësirë ​​është marrja ose transmetimi i informacionit - shkencor, tregtar, ushtarak. Sidoqoftë, zhvilluesit e anijeve kozmike janë shumë më të shqetësuar me informacione krejtësisht të ndryshme: sa mirë funksionojnë të gjitha sistemet, nëse parametrat e tyre janë brenda kufijve të specifikuar dhe nëse ka pasur ndonjë dështim. Ky informacion quhet telemetri, ose thjesht telemetri. Është e nevojshme nga ata që kontrollojnë fluturimin për të ditur gjendjen e pajisjes së shtrenjtë dhe është e paçmueshme për projektuesit që përmirësojnë teknologjinë hapësinore. Qindra sensorë matin temperaturën, presionin, ngarkesën në strukturat mbështetëse të anijes, luhatjet e tensionit në rrjetin e saj elektrik, gjendjen e baterisë, rezervat e karburantit dhe shumë më tepër. Kësaj i shtohen të dhëna nga përshpejtuesit dhe xhiroskopët, xhirodinat dhe, natyrisht, treguesit e shumtë të performancës së pajisjeve të synuara - nga instrumentet shkencore deri te sistemet e mbështetjes së jetës në fluturimet me njerëz.

Informacioni i marrë nga sensorët e telemetrisë mund të transmetohet në Tokë përmes kanaleve radio në kohë reale ose në mënyrë kumulative - në pako me një frekuencë të caktuar. Sidoqoftë, pajisjet moderne janë aq komplekse saqë edhe informacioni shumë i gjerë i telemetrisë shpesh nuk na lejon të kuptojmë se çfarë ndodhi me sondë. Ky, për shembull, është rasti me satelitin e parë të komunikimit të Kazakistanit, KazSat, i lëshuar në 2006. Pas dy vitesh funksionimi, ai dështoi dhe megjithëse grupi i menaxhimit dhe zhvilluesit e dinë se cilat sisteme funksionojnë në mënyrë jonormale, përpjekjet për të përcaktuar shkakun e saktë të mosfunksionimit dhe për të rivendosur funksionalitetin e pajisjes mbeten të pafrytshme.

Një vend të veçantë në telemetri zënë informacionet në lidhje me funksionimin e kompjuterëve në bord. Ato janë krijuar në mënyrë që të jetë e mundur të kontrollohet plotësisht funksionimi i programeve nga Toka. Ka shumë raste të njohura kur, tashmë gjatë një fluturimi, gabimet kritike janë korrigjuar në programet kompjuterike në bord duke e riprogramuar atë nëpërmjet kanaleve të komunikimit në hapësirë ​​të thellë. Modifikimi i programeve mund të kërkohet gjithashtu për të "përpunuar" prishjet dhe dështimet në pajisje. Në misionet afatgjata, softueri i ri mund të zgjerojë ndjeshëm aftësitë e pajisjes, siç u bë në verën e vitit 2007, kur një përditësim rriti ndjeshëm "inteligjencën" e roverëve Spirit dhe Opportunity.

Sigurisht, sistemet e konsideruara nuk shterojnë listën e "pajisjeve hapësinore". Lënë jashtë qëllimit të artikullit grupi më kompleks i sistemeve të mbështetjes së jetës dhe "gjëra të vogla" të shumta, për shembull, mjete për të punuar në gravitet zero dhe shumë më tepër. Por në hapësirë ​​nuk ka gjëra të vogla, dhe në një fluturim të vërtetë asgjë nuk mund të mungojë.

Klasifikimi i anijeve kozmike

Baza e fluturimit të të gjitha anijeve kozmike është nxitimi i tyre në shpejtësi të barabarta ose që tejkalojnë shpejtësinë e parë kozmike, në të cilën energjia kinetike e anijes kozmike balancon tërheqjen e saj nga fusha gravitacionale e Tokës. Anija kozmike fluturon në një orbitë, forma e së cilës varet nga shpejtësia e nxitimit dhe distanca në qendrën tërheqëse. Anijet hapësinore përshpejtohen duke përdorur mjete lëshimi (LV) dhe mjete të tjera përforcuese, duke përfshirë ato të ripërdorshme.

Anijet kozmike ndahen në dy grupe në bazë të shpejtësisë së fluturimit:

afër Tokës, duke pasur një shpejtësi më të vogël se shpejtësia e dytë kozmike, duke lëvizur në orbita gjeocentrike dhe jo përtej sferës së ndikimit të fushës gravitacionale të Tokës;

ndërplanetare, fluturimi i të cilit ndodh me shpejtësi mbi shpejtësinë e dytë kozmike.

Sipas qëllimit të tyre, anijet kozmike ndahen në:

Satelitët e Tokës Artificiale (AES);

Satelitë artificialë të Hënës (ISL), Marsit (ISM), Venusit (ISV), Diellit (ISS), etj.;

Stacione automatike ndërplanetare (AMS);

Anije kozmike me pilot (SC);

Stacionet orbitale (OS).

Një tipar i shumicës së anijeve kozmike është aftësia e tyre për të vepruar në mënyrë të pavarur për një kohë të gjatë në kushtet e hapësirës së jashtme. Për këtë qëllim, anijet kozmike kanë sisteme të furnizimit me energji (bateri diellore, qeliza karburanti, termocentrale dhe termocentrale, etj.), sisteme të kontrollit termik, dhe anijet kozmike me njerëz kanë sisteme të mbështetjes së jetës (LCS) me rregullimin e atmosferës, temperaturës, lagështisë, furnizimi me ujë dhe ushqim. Anijet kozmike zakonisht kanë sisteme të kontrollit të lëvizjes dhe orientimit hapësinor që funksionojnë në modalitetin automatik, ndërsa ato me pilot funksionojnë në modalitetin manual. Fluturimi i anijeve kozmike automatike dhe të drejtuara sigurohet nga komunikimi i vazhdueshëm radio me Tokën, transmetimi i informacionit telemetrik dhe televiziv.

Dizajni i anijes kozmike ndryshon në një numër karakteristikash që lidhen me kushtet e fluturimit në hapësirë. Funksionimi i një anije kozmike kërkon ekzistencën e mjeteve teknike të ndërlidhura që përbëjnë kompleksin hapësinor. Kompleksi hapësinor zakonisht përfshin: një kozmodrom me komplekse teknike dhe matëse të nisjes, një qendër kontrolli fluturimi, një qendër komunikimi në hapësirë ​​të thellë, duke përfshirë sistemet tokësore dhe të anijeve, kërkim-shpëtim dhe sisteme të tjera që sigurojnë funksionimin e kompleksit hapësinor dhe infrastrukturës së tij.

Dizajni i anijes kozmike dhe funksionimi i sistemeve, montimeve dhe elementeve të tyre ndikohen ndjeshëm nga:

Papeshë;

Vakum i thellë;

Ndikimet nga rrezatimi, elektromagnetik dhe meteor;

Ngarkesa termike;

Mbingarkesat gjatë nxitimit dhe hyrjes në shtresat e dendura të atmosferës së planetëve (për mjetet e zbritjes) etj.

Papeshë karakterizohet nga një gjendje në të cilën nuk ka presion të ndërsjellë të grimcave të mediumit dhe objekteve mbi njëra-tjetrën. Si rezultat i mungesës së peshës, funksionimi normal i trupit të njeriut prishet: qarkullimi i gjakut, frymëmarrja, tretja, aktiviteti i aparatit vestibular; tensioni i sistemit muskulor zvogëlohet, duke çuar në atrofi muskulore, ndryshime në metabolizmin e mineraleve dhe proteinave në kocka, etj. Papesha ndikon gjithashtu në projektimin e anijes kozmike: transferimi i nxehtësisë përkeqësohet për shkak të mungesës së shkëmbimit konvektiv të nxehtësisë, funksionimit të të gjithëve. sistemet me lëngje pune me lëng dhe gaz bëhet më i ndërlikuar, dhe furnizimi i përbërësve të karburantit në dhomën e motorit dhe fillimi i tij. Kjo kërkon përdorimin e zgjidhjeve të veçanta teknike për funksionimin normal të sistemeve të anijeve kozmike në kushte të gravitetit zero.

Efekti i vakumit të thellë ndikon në karakteristikat e disa materialeve gjatë qëndrimit të tyre të gjatë në hapësirën e jashtme si rezultat i avullimit të elementeve individuale përbërëse, kryesisht veshjeve; për shkak të avullimit të lubrifikantëve dhe difuzionit intensiv, performanca e çifteve të fërkimit (në varëse dhe kushineta) përkeqësohet ndjeshëm; sipërfaqet e pastra të bashkimit i nënshtrohen saldimit të ftohtë. Prandaj, shumica e pajisjeve dhe sistemeve radio-elektronike dhe elektrike, kur funksionojnë në vakum, duhet të vendosen në ndarje të mbyllura hermetikisht me një atmosferë të veçantë, e cila në të njëjtën kohë u lejon atyre të mbajnë një regjim të caktuar termik.

Ekspozimi ndaj rrezatimit, i krijuar nga rrezatimi korpuskular diellor, rripat e rrezatimit të Tokës dhe rrezatimi kozmik, mund të kenë një ndikim të rëndësishëm në vetitë fizike dhe kimike, strukturën e materialeve dhe forcën e tyre, të shkaktojnë jonizimin e mjedisit në ndarje të mbyllura dhe të ndikojnë në sigurinë e ekuipazhi. Gjatë fluturimeve afatgjata të anijeve kozmike, është e nevojshme të sigurohet mbrojtje e veçantë nga rrezatimi për ndarjet e anijes ose strehimoret e rrezatimit.

Ndikimi elektromagnetik ndikon në akumulimin e elektricitetit statik në sipërfaqen e anijes kozmike, gjë që ndikon në saktësinë e funksionimit të instrumenteve dhe sistemeve individuale, si dhe në sigurinë nga zjarri të sistemeve të mbështetjes së jetës që përmbajnë oksigjen. Çështja e përputhshmërisë elektromagnetike në funksionimin e pajisjeve dhe sistemeve zgjidhet gjatë projektimit të një anije kozmike në bazë të kërkimeve speciale.

Rrezik meteor shoqërohet me erozionin e sipërfaqes së anijes, si rezultat i të cilit ndryshojnë vetitë optike të dritareve, zvogëlohet efikasiteti i paneleve diellore dhe ngushtësia e ndarjeve. Për ta parandaluar atë, përdoren mbulesa të ndryshme, predha mbrojtëse dhe veshje.

Efektet termike, i krijuar nga rrezatimi diellor dhe funksionimi i sistemeve të karburantit të anijeve kozmike, ndikojnë në funksionimin e instrumenteve dhe ekuipazhit. Për të rregulluar regjimin termik, në sipërfaqen e anijes përdoren veshje termoizoluese ose mbulesa mbrojtëse, kryhet kondicionimi termik i hapësirës së brendshme dhe vendosen shkëmbyes të veçantë të nxehtësisë.

Regjimet e veçanta të stresit të nxehtësisë lindin në anijen kozmike që zbresin kur ato ngadalësohen në atmosferën e planetit. Në këtë rast, ngarkesat termike dhe inerciale në strukturën e anijes janë jashtëzakonisht të larta, gjë që kërkon përdorimin e veshjeve speciale të izolimit termik. Më të zakonshmet për pjesët e zbritjes së anijes kozmike janë të ashtuquajturat veshje të transportuara, të bëra nga materiale që merren nga rrjedha e nxehtësisë. "Mbajtja" e materialit shoqërohet me transformimin dhe shkatërrimin e tij fazor, i cili konsumon një sasi të madhe nxehtësie të furnizuar në sipërfaqen e strukturës, dhe si rezultat, flukset e nxehtësisë zvogëlohen ndjeshëm. E gjithë kjo ju lejon të mbroni strukturën e pajisjes në mënyrë që temperatura e saj të mos kalojë atë të lejuar. Për të zvogëluar masën e mbrojtjes termike në automjetet e zbritjes, përdoren veshje me shumë shtresa, në të cilat shtresa e sipërme mund t'i rezistojë temperaturave të larta dhe ngarkesave aerodinamike, dhe shtresat e brendshme kanë veti të mira mbrojtëse ndaj nxehtësisë. Sipërfaqet e mbrojtura të SA mund të jenë të veshura me materiale qeramike ose xhami, grafit, plastikë etj.

Për ulje ngarkesat inerciale Automjetet e zbritjes përdorin trajektoret e planifikimit të zbritjes dhe ekuipazhi përdor kostume dhe ndenjëse speciale anti-g që kufizojnë perceptimin e forcave g nga trupi i njeriut.

Kështu, anija kozmike duhet të jetë e pajisur me sisteme të përshtatshme që sigurojnë besueshmëri të lartë të funksionimit të të gjitha njësive dhe strukturave, si dhe ekuipazhit gjatë nisjes, uljes dhe fluturimit në hapësirë. Për ta bërë këtë, dizajni dhe paraqitja e anijes kozmike kryhet në një mënyrë të caktuar, zgjidhen mënyrat e fluturimit, manovrimit dhe zbritjes, përdoren sistemet dhe instrumentet e duhura dhe teprica e sistemeve dhe instrumenteve më të rëndësishme për funksionimin e anijes. është aplikuar.



Artikulli i mëparshëm: Artikulli vijues:

© 2015 .
Rreth sajtit | Kontaktet
| Harta e faqes