Виды космических аппаратов - конспект -  Астрономия, Конспект из Астрономия
filizia
filizia11 June 2013

Виды космических аппаратов - конспект - Астрономия, Конспект из Астрономия

PDF (986.0 KB)
14 страница
392количество посещений
Описание
Rybinsk State Academy of Aviational Technology. Лекции и рефераты по Астрономии. Космические аппараты исследования природных Ресурсов земли и контроля окружающей среды серии Ресурс-ф Космические аппараты космической те...
20очки
пункты необходимо загрузить
этот документ
скачать документ
предварительный показ3 страница / 14
это только предварительный показ
консультироваться и скачать документ
это только предварительный показ
консультироваться и скачать документ
предварительный показ закончен
консультироваться и скачать документ
это только предварительный показ
консультироваться и скачать документ
это только предварительный показ
консультироваться и скачать документ
предварительный показ закончен
консультироваться и скачать документ

План работы

КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ

РЕСУРСОВ ЗЕМЛИ И КОНТРОЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ СЕРИИ

РЕСУРС-Ф

КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ И

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ ФОТОН

КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ КОСМИЧЕСКОЙ МЕДИЦИНЫ И

БИОЛОГИИ БИОН

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

docsity.com

КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ

РЕСУРСОВ ЗЕМЛИ И КОНТРОЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ СЕРИИ

РЕСУРС-Ф

Для исследования природных ресурсов Земли и контроля окружающей

среды разработана космическая система Ресурс-Ф, которая включает в себя

КА Ресурс-Ф1 и Ресурс-Ф2, являющиеся КА серии Зенит третьего

поколения.

Общий вид КА Ресурс-Ф1 приведен на рис. 1. Аппарат периодически

запускается с 1981г. РН Союз. Масса КА 6300 кг, масса научной аппаратуры

800 кг.

Вначале КА Ресурс-Ф1 выводится РН на промежуточную орбиту.

Далее с использованием КДУ формируется рабочая орбита в диапазоне

высот 250 - 400 км и наклонением к плоскости экватора 63…83. Параметры

рабочих орбит выбираются из условия обеспечения сплошного покрытия

поверхности Земли полосами захвата фотоаппаратуры с необходимым

поперечным перекрытием на заданной географической широте. Поддержание

заданного значения поперечного перекрытия в процессе полета КА

осуществляется за счет проведения соответствующих маневров на орбите.

КА Ресурс-Ф1 может находиться на орбите до 25 суток. Из них 11

суток аппарат находится в дежурном режиме, т.е. с выключенными системой

ориентации и некоторыми другими бортовыми системами. Наличие

дежурного режима позволяет увеличить срок существования КА на орбите и

обеспечивает 2-х кратное покрытие части межвиткового интервала,

используемое для повторного фотографирования.

Наряду с выполнением основной задачи полета - проведения

фотосъемок поверхности Земли, КА типа Ресурс-Ф способен выводить на

орбиту научную аппаратуру для проведения различных экспериментов в

условиях космического пространства.

Научная аппаратура может находиться в спускаемом аппарате и в

docsity.com

контейнере научной аппаратуры, установленном на поверхности СА.

Научная аппаратура работает в космосе при открытой крышке контейнера.

Перед спуском крышка закрывается, и научная аппаратура доставляется на

Землю. Установленная снаружи КА научная аппаратура не возвращается на

Землю, информация с нее может передаваться только по

радиотелеметрической системе.

Рис.1 Общий вид КА Ресурс – Ф1

1 – бленда звездного фотоаппарата; 2 – спускаемый аппарат; 3 –

тормозная двигательная установка; 4 – корректирующая двигательная

установка; 5 – приборный отсек

docsity.com

Рис. 2 Схема фотографирования КА Ресурс-Ф1

В комплекс исследовательской аппаратуры КА зондирования

включены:

- три широкоформатных топографических аппарата КАТЭ-200 с

размером кадра 180х180 мм и фокусным расстоянием 200 мм для съемок в

спектральных диапазонах 510 - 600, 600 - 700, 700 - 850 нм, позволяющие

получать синхронные снимки территорий с разрешением до 15 - 20 м (в

каждом аппарате по 1800 кадров);

- два длиннофокусных широкоформатных аппарата КФА-1000 с

размером кадра 300х300 мм и фокусным расстоянием 1000 мм, ведущие

съемку в спектральном диапазоне 570 - 800 нм, позволяющие получать

docsity.com

спектрозональные снимки (в каждом аппарате по 1200 кадров) с

разрешением до 6 - 8 м, которое последующей обработкой может быть

улучшено до 2 - 4 м.

В составе фотоаппаратуры КА имеется звездный аппарат для

определения элементов внешнего ориентирования КА (фотографирование

звезд до 5 звездной величины) с целью координатной привязки осей

космического аппарата в пространстве в момент выполнения съемки и

анализа особенностей его перемещения- Точность определения углового

положения составляет 40 - 60.

Бортовой комплекс управления КА обеспечивает проведение

многозональной (КАТЭ-200) и спектрозональной (КФА-1000) съемок

совместно и по отдельности (предусмотренно шесть различных режимов

работы, отличающихся друг от друга числом одновременно включаемых

фотокамер).

Ширина полосы фотографирования и фотографируемая площадь с

высоты 250 км составляет соответственно 225 км и 27 млн. км2 при

многозональной съемке и 147 км и 16 млн. км2 при спектрозональной съемке.

Следует отметить, что диапазон широт наблюдения (83)

обеспечивает практически глобальный обзор территории земного шара. Во

время полета с наземных пунктов осуществляется управление и

телеметрический контроль работы космического аппарата.

С помощью КА типа Ресурс-Ф1 обеспечивается получение

высококачественной картографической информации в масштабах 1: 1000000

и 1: 200000.

Основные технические характеристики КА Ресурс-Ф1 и

фотоаппаратуры приведены в табл.1 и 2.

Схема фотографирования КА Ресурс-Ф1 показана на рис.2.

Космический аппарат Ресурс-Ф2, общий вид которого показан на рис.

3, запускается с 1988г. РН Союз и обеспечивает синхронную

многозональную и спектрозональную (или цветную) фотосъемку

docsity.com

поверхности Земли с высоким разрешением. Аппарат функционирует на

околокруговых орбитах в диапазоне высот 210…450 км с наклонением

орбиты к плоскости экватора 63…83 Масса КА Ресурс-Ф2 6300…6450 кг.

В отличие от КА Ресурс-Ф1 в космическом аппарате Ресурс-Ф2

используется система электропитания на базе солнечной энергетической

установки, что позволяет увеличить время активного существования до 30

суток. В КА установлена высокоинформативная многозональная фотокамера

МК-4, которая обеспечивает фотографирование в четырех зонах спектра из

шести возможных (см. табл.1). МК-4 позволяет получать многозональные

снимки с разрешением 5-8 м, спектрозональные снимки с разрешением 8-12

м. В каждый кадр снимка впечатывается необходимая информация: номер

кадра, код бортового времени, значение фактической выдержки,

координатные кресты, фотометрический клин (устройство для ослабления

светового потока).

В составе фотоаппаратуры КА Ресурс-Ф2 имеется звездная камера для

определения элементов внешнего ориентирования КА. Фотоаппаратура

позволяет при необходимости проводить многозональную съемку в

сочетании со спектрозональной и цветной фотосъемкой.

Время активного существования (до 30 суток) дает возможность

осуществить двух - трехкратное покрытие всего межвиткового интервала,

поэтому здесь не предусматривается дежурный режим.

Основные технические характеристики КА Ресурс-Ф2 и фотокамеры

МК-4 приведены в таблицах 3.1 и 3.2.

С помощью КА Ресурс-Ф2 возможно картографирование земной

поверхности в масштабе 1: 50 000. Проведение фотосъемок с заданным

продольным перекрытием обеспечивает стереоскопичность снимков.

Доставка информации на Землю осуществляется, как и в КА Ресурс-Ф1

в спускаемом аппарате.

На КА Ресурс-Ф2 может устанавливаться дополнительная

исследовательская аппаратура.

docsity.com

docsity.com

docsity.com

Рис..3 Общий вид КА Ресурс-Ф2

1 – спускаемый аппарат; 2 – бленда звездного фотоаппарата; 3 –

тормозная двигательная установка; 4 – корректирующая двигательная

установка; 5 – солнечные батареи; 6 - приборный отсек.

docsity.com

Рис..4 Схема фотографирования КА Ресурс-Ф2

КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ И

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ ФОТОН

Разработан в ЦСКБ (г. Самара) на базе ИСЗ серии Зенит. Запуск

осуществляется РН Союз. Один из последних аппаратов функционировал 18

суток на орбите с высотой апогея 383 км, высотой перигея 228 км,

наклонением i = 62.8.

КА предназначен для проведения экспериментов по получению в

условиях микрогравитации кристаллов белков и полупроводниковых

материалов, отработки технологии их опытно-промышленного производства

(установки Сплав, Каштан). Наряду с советскими установками для

производства на орбите материалов с улучшенными свойствами на борту КА

Фотон устанавливалась (4-20 октября 1991г.) немецкая (эксперимент Козима-

docsity.com

4) и французская (эксперимент Седекс) аппаратура для проведения

аналогичных работ. Имеются планы использования КА Фотон в рамках

программы EuroKosmos для проведения полетов с размещением на борту

оборудования для проведения исследований в условиях микрогравитации с

последующим возвращением результатов в спускаемом аппарате.

Предполагается завершить модификацию спускаемого аппарата КА Фотон,

установив на нем дополнительную привязную возвращаемую микрокапсулу

Мирка, которая в ходе полета будет разворачиваться на орбите с помощью

троса длиной 30-50 м.

КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ КОСМИЧЕСКОЙ МЕДИЦИНЫ И

БИОЛОГИИ БИОН

Разработан в ЦСКБ (г.Самара) на базе КА серии Зенит. Основной

внешний отличительный признак - отсутствие носовой корректирующей

двигательной установки, вместо которой установлен отсек с дополнительной

полезной нагрузкой (рис. 5.1).

Рис. 5.1 Общий вид КА Бион

docsity.com

К настоящему времени проведено 10 запусков биологических КА

(1966-1993г.). Последний из КА этой серии Космос 2229 (Бион-10) запущен

РН Союз 29 декабря 1993г. и выведен на орбиту с параметрами: высота

апогея - 396.8 км, высота перигея - 226 км, наклонение орбиты - 62.8 период

обращения - 90.4 мин.

Ведущее предприятие по разработке и изготовлению комплекса

научной аппаратуры - специальное конструкторско-технологическое бюро

Биофизприбор Минздрава РФ (г. Санкт-Петербург). Для реализации

программы научных экспериментов в полете биоспутника был создан

комплекс аппаратуры, включающий:

- две капсулы БИОС-Примат для обеспечения условий содержания и

проведения исследований на обезьянах;

- прибор Blobox (разработка Европейского космического агентства),

предназначенный для экспериментов по клеточной и гравитационной

биологии;

- блоки и контейнеры для экспериментов с использованием объектов

общей биологии;

- аппаратуру для получения, регистрации и предварительной обработки

физиологической информации;

- систему управления комплексом научной аппаратуры биоспутника с

использованием отечественных микропроцессоров;

- четыре контейнера для размещения пассивных сборок на внешней

поверхности спускаемого аппарата.

В соответствии с научной программой предусматривалось орбитальное

функционирование биоспутника продолжительностью до 14 суток и

возможность коррекции длительности полета с учетом следующих факторов:

- реального хода выполнения научной программы;

- данных о расходовании энергетических запасов химического

источника тепла;

- состояния систем КА;

docsity.com

- условий среды обитания внутри СА;

- метеоусловий в районах предполагаемых мест приземления.

Фактическая продолжительность полета БИОН-10 составила 11 суток

16 часов. В гермоконтейнере давление поддерживалось на уровне 720-760 мм

рт. ст., парциальное давление кислорода составляло 140-180 мм рт. ст.,

углекислого газа - не превышало 1 мм рт. ст., относительная влажность

воздуха составляла 30-70%, температура воздуха в первые 9.5 суток

поддерживалась в диапазоне от 20°С до 26°С, а затем в течении 15 часов

повышалась и достигла 30-31.3 С (когда орбита спутника стала полностью

солнечной, т.е. перестала заходить в тень Земли).

Исследования на 2-х обезьянах были дополнены серией биологических

экспериментов в области клеточной и популяционной биологии, биологии

развития, хроно- и радиобиологии. Для этих целей использовали культуры

растительных и животных клеток и тканей, насекомых (плодовых мушек

дрозофил, пустынных жуков-чернотелок, личинки тутового шелкопряда) и

земноводных (испанских тритонов и икру шпорцевых лягушек).

docsity.com

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Гусева В.Н., Королев С. И. Спускаемый аппарат /Уч. пособие СПб.: Мех.

ин-т, 1992.

2. Кобелев В.Н., Милованов А.Г. Ракеты-носители. М.: МГАТУ, 1993

3. Полет Космос-2229 //Авиакосмическая и экологическая медицина №1.

1993. С. 79-81.

4. Д.И. Козлов, Г.П. Аншаков, В.Ф. Агарков и др. Конструирование

автоматических космических аппаратов /Под ред. Д.И. Козлова. М.:

Машиностроение, 1996. 448с. ил.

5. Гущин В.Н. Основы устройства космических аппаратов /Учебник для

вузов. М.: Машиностроение, 2003. 272с. : ил.

docsity.com

комментарии (0)
не были сделаны комментарии
Напиши ваш первый комментарий
это только предварительный показ
консультироваться и скачать документ
Docsity не оптимизирован для браузера, который вы используете. Войдите с помощью Google Chrome, Firefox, Internet Explorer 9+ или Safari! Скачать Google Chrome