Nava spațială în toată diversitatea sa este atât mândria, cât și preocuparea umanității. Crearea lor a fost precedată de o istorie veche de secole a dezvoltării științei și tehnologiei. Era spațială, care le-a permis oamenilor să privească lumea în care trăiesc din exterior, ne-a ridicat la o nouă etapă de dezvoltare. O rachetă în spațiu astăzi nu este un vis, ci un subiect de îngrijorare pentru specialiștii de în altă calificare care se confruntă cu sarcina de a îmbunătăți tehnologiile existente. Ce tipuri de nave spațiale se disting și modul în care diferă unele de altele vor fi discutate în articol.
Definiție
Nava spațială este un nume generalizat pentru orice dispozitive concepute pentru a funcționa în spațiu. Există mai multe opțiuni pentru clasificarea lor. În cel mai simplu caz, se disting nave spațiale cu echipaj și automat. Primele, la rândul lor, sunt subdivizate în nave spațiale și stații. Diferite prin capacitățile și scopul lor, sunt similare în multe privințe în ceea ce privește structura și echipamentul utilizat.
Funcții de zbor
Orice navă spațială dupăLansarea trece prin trei etape principale: lansarea pe orbită, zborul propriu-zis și aterizarea. Prima etapă presupune dezvoltarea de către aparat a vitezei necesare pătrunderii în spațiu. Pentru a intra pe orbită, valoarea acestuia trebuie să fie de 7,9 km/s. Depășirea completă a gravitației pământului presupune dezvoltarea unei a doua viteze cosmice egală cu 11,2 km/s. Așa se mișcă o rachetă în spațiu când ținta ei sunt părțile îndepărtate ale spațiului Universului.
După eliberarea din atracție, urmează a doua etapă. În procesul de zbor orbital, mișcarea navelor spațiale are loc prin inerție, datorită accelerației care le este dată. În cele din urmă, etapa de aterizare presupune reducerea vitezei navei, satelitului sau stației la aproape zero.
„Umplutură”
Fiecare navă spațială este echipată cu echipamente pentru a se potrivi sarcinilor pe care este proiectată să le rezolve. Cu toate acestea, principala discrepanță este legată de așa-numitul echipament țintă, care este necesar doar pentru obținerea de date și diverse studii științifice. Restul echipamentului navei spațiale este similar. Include următoarele sisteme:
- alimentare cu energie - cel mai adesea baterii solare sau radioizotopi, baterii chimice, reactoare nucleare furnizează navele spațiale cu energia necesară;
- comunicare - se realizează folosind un semnal de unde radio, la o distanță semnificativă de Pământ, îndreptarea precisă a antenei devine deosebit de importantă;
- suport de viață - sistemul este tipic pentru navele spațiale cu echipaj, datorită lui devine posibil ca oamenii să rămână la bord;
- orientare - ca orice alte nave, navele spațiale sunt echipate cu echipamente pentru a-și determina în mod constant propria poziție în spațiu;
- mișcare - motoarele navelor spațiale vă permit să faceți modificări în viteza de zbor, precum și în direcția acesteia.
Clasificare
Unul dintre criteriile principale pentru împărțirea navelor spațiale în tipuri este modul de funcționare care determină capacitățile acestora. Pe această bază, se disting dispozitivele:
- situat pe orbită geocentrică sau sateliți artificiali ai Pământului;
- cei al căror scop este studierea zonelor îndepărtate ale spațiului - stații interplanetare automate;
- folosite pentru a livra oameni sau mărfuri necesare pe orbita planetei noastre, se numesc nave spațiale, pot fi automate sau cu echipaj;
- concepute pentru a menține oamenii în spațiu pentru o perioadă lungă de timp, acestea sunt stații orbitale;
- angajați în livrarea de oameni și mărfuri de pe orbită la suprafața planetei, se numesc coborâre;
- capabile să exploreze planeta, situată direct pe suprafața ei și să se deplaseze în jurul ei, acestea sunt rovere planetare.
Să aruncăm o privire mai atentă la unele tipuri.
AES (sateliți artificiali de pe pământ)
Primele vehicule lansate în spațiu au fost artificialesateliți ai pământului. Fizica și legile ei fac ca lansarea oricărui astfel de dispozitiv pe orbită să fie o sarcină descurajantă. Orice aparat trebuie să învingă gravitația planetei și apoi să nu cadă pe ea. Pentru a face acest lucru, satelitul trebuie să se miște la prima viteză spațială sau puțin mai repede. Deasupra planetei noastre se distinge o limită inferioară condiționată a posibilei locații a unui satelit artificial (trece la o altitudine de 300 km). O amplasare mai apropiată va duce la o decelerare destul de rapidă a dispozitivului în condiții atmosferice.
Inițial, numai vehiculele de lansare puteau trimite sateliți artificiali Pământeni pe orbită. Fizica, însă, nu stă pe loc, iar astăzi se dezvoltă noi metode. Deci, una dintre metodele des folosite recent este lansarea de pe alt satelit. Există planuri de a folosi și alte opțiuni.
Orbitele navelor spațiale care se rotesc în jurul Pământului se pot afla la diferite înălțimi. Desigur, timpul necesar pentru un cerc depinde și de acest lucru. Sateliții cu o perioadă de revoluție egală cu o zi sunt plasați pe așa-numita orbită geostaționară. Este considerată cea mai valoroasă, deoarece dispozitivele amplasate pe el par a fi staționare pentru un observator pământesc, ceea ce înseamnă că nu este nevoie să se creeze mecanisme de rotire a antenelor.
AMS (stații interplanetare automate)
Oamenii de știință primesc o cantitate imensă de informații despre diverse obiecte ale sistemului solar folosind nave spațiale trimise în afara orbitei geocentrice. Obiectele AMS sunt planete, asteroizi, comete și chiargalaxii disponibile pentru observare. Sarcinile care sunt stabilite pentru astfel de dispozitive necesită cunoștințe și efort enorm din partea inginerilor și cercetătorilor. Misiunile AWS sunt simbolul progresului tehnologic și sunt, în același timp, stimulentul acestuia.
Navă spațială cu echipaj
Vehiculele concepute pentru a livra oamenii la o țintă desemnată și a le returna înapoi, în termeni tehnologici, nu sunt în niciun fel inferioare tipurilor descrise. Vostok-1, pe care și-a făcut zborul Yuri Gagarin, aparține acestui tip.
Cea mai dificilă sarcină pentru creatorii unei nave spațiale cu echipaj este să asigure siguranța echipajului în timpul întoarcerii pe Pământ. De asemenea, o parte semnificativă a acestor dispozitive este sistemul de salvare în caz de urgență, care poate deveni necesar în timpul lansării navei în spațiu folosind un vehicul de lansare.
Navele spațiale, ca toate cele astronautice, sunt în mod constant îmbunătățite. Recent, s-au putut vedea adesea rapoarte în mass-media despre activitățile sondei Rosetta și ale landerului Philae. Ele întruchipează toate cele mai recente realizări în domeniul construcției de nave spațiale, calculul mișcării aparatului și așa mai departe. Aterizarea sondei Philae pe o cometă este considerată un eveniment comparabil cu zborul lui Gagarin. Cel mai interesant lucru este că aceasta nu este coroana posibilităților umanității. Încă așteptăm noi descoperiri și realizări atât în ceea ce privește explorarea spațiului, cât și construcția de avioane.
