Kosmická loď ( SC ) je obecný název technických zařízení používaných k provádění různých úkolů v kosmickém prostoru , jakož i k provádění výzkumu a jiných druhů prací na povrchu nebeských těles .
Dělí se na bezpilotní ( družice , AMS ) a pilotované kosmické lodě (kosmické lodě, orbitální stanice ).
Prostředky doručení kosmických lodí na oběžnou dráhu jsou nosné rakety nebo letadla .
Kosmická loď, jejíž jedním z hlavních úkolů je přeprava osob nebo zařízení v horní části zemské atmosféry - tzv. blízkém vesmíru , se nazývá kosmická loď (SC) nebo kosmická loď (SCV) [1] [ 2] .
Oblasti použití kosmických lodí určují jejich rozdělení do následujících skupin:
Je obvyklé rozlišovat mezi automatickými satelity (AES) Země a pilotovanými kosmickými loděmi . Obzvláště pilotované kosmické lodě zahrnují všechny typy pilotovaných kosmických lodí (SC) a orbitálních vesmírných stanic (OS). (Navzdory skutečnosti, že moderní orbitální stanice létají v oblasti blízkého vesmíru a lze je formálně nazývat „Kosmická loď“, v zavedené tradici se jim říká „Kosmická loď“.)
Název „vesmírná loď“ se někdy používá také k označení aktivních (tj. manévrujících) satelitů, aby se zdůraznily jejich odlišnosti od pasivních satelitů. Ve většině případů jsou významy pojmů „vesmírná loď“ a „kosmická loď“ synonymní a zaměnitelné.
V nedávno aktivně zkoumaných projektech pro vytvoření hypersonických orbitálních letadel jako součástí leteckých systémů (AKS) se často používají názvy aerospace vehicle (VKA), které označují AKS kosmické letouny a kosmické lodě určené k provádění řízených letů, jako je tomu u bezvzduchových kosmických lodí. v husté atmosféře Země.
Zatímco satelity má několik desítek zemí, nejsofistikovanější technologie pro automatický návrat a meziplanetární kosmické lodě zvládlo jen několik zemí - SSSR / Rusko , USA , Čína , Japonsko , Indie , Evropa / ESA . Kosmické lodě s lidskou posádkou mají pouze první tři z nich (navíc Japonsko a Evropa mají kosmické lodě navštěvované lidmi na oběžné dráze v podobě modulů ISS a nákladních automobilů ). Také pouze první tři z nich mají technologie pro zachycení satelitů na oběžné dráze (i když Japonsko a Evropa jsou k tomu blízko kvůli dokování ).
V roce 2005 se uskutečnilo 55 startů kosmických lodí (kosmických lodí bylo více, protože na jeden start lze vypustit několik vozidel). Rusko mělo na svědomí 26 startů. Počet komerčních startů byl 18.
Podle způsobu provozu se rozlišují následující typy kosmických lodí [3] :
Přítomností funkce return:
Podle vykonávaných funkcí se rozlišují následující třídy [4] :
Mnoho kosmických lodí plní několik funkcí najednou.
Také podle hmotnostních charakteristik:
Kosmická loď s posádkou , Sojuz , s členy posádky ISS na palubě
Automatická observatoř " Hubble " na oběžné dráze kolem Země
Automatická kosmická loď „ Cassini-Huygens “ zkoumající planetu Saturn , prstence a její satelity
(umělecká kresba)
Raketoplán Discovery , fotografovaný z Mezinárodní vesmírné stanice .
Obecně se při letu kosmické lodi rozlišuje segment startu, segment orbitálního letu a segment přistání . V místě startu musí kosmická loď získat potřebnou kosmickou rychlost v daném směru. Orbitální úsek je charakterizován setrvačným pohybem aparátu v souladu se zákony nebeské mechaniky . Místo přistání je navrženo tak, aby snížilo rychlost vracejícího se vozidla na povolenou přistávací rychlost.
Kosmická loď se skládá z několika součástí, v první řadě je to cílové zařízení, které zajišťuje splnění úkolu, kterému kosmická loď čelí. Kromě cílového zařízení je zde obvykle řada obslužných systémů, které zajišťují dlouhodobý provoz zařízení v kosmickém prostoru , jsou to: napájecí systémy, tepelné řízení, radiační ochrana, řízení pohybu, orientace, nouzové záchrany, přistání, řízení, oddělení od nosiče, oddělení a dokování, letecký rádiový komplex, podpora života. V závislosti na funkci vykonávané kosmickou lodí mohou některé z uvedených servisních systémů chybět, například komunikační satelity nemají nouzové záchranné systémy, systémy podpory života.
Drtivá většina systémů kosmických lodí vyžaduje energii, obvykle využívající jako zdroj elektřiny kombinaci solárních panelů a chemických baterií . Méně používané jsou další zdroje jako palivové články , radioizotopové baterie , jaderné reaktory , jednorázové galvanické články .
Kosmická loď nepřetržitě přijímá teplo z vnitřních zdrojů (přístroje, agregáty atd.) a z vnějších zdrojů: přímé sluneční záření, záření odražené od planety, vlastní záření planety, tření o zbytky atmosféry planety ve výšce aparátu. . Zařízení také ztrácí teplo ve formě záření. Mnohé součásti kosmických lodí jsou náročné na teplotu, nesnášejí přehřátí ani podchlazení. Udržování rovnováhy mezi přijatou tepelnou energií a jejím návratem, redistribuci tepelné energie mezi konstrukcemi zařízení a tím zajištění požadované teploty zajišťuje systém pro zajištění tepelného režimu.
Řídí pohonný systém aparátu za účelem zajištění orientace aparátu, provádění manévrů. Obvykle má spojení s cílovým zařízením, jinými servisními subsystémy za účelem kontroly a řízení jejich stavu. Zpravidla je schopen výměny prostřednictvím palubního rádiového komplexu se službami pozemního řízení.
Pro zajištění kontroly stavu kosmické lodi, řízení, přenosu informací z cílového zařízení je nutný komunikační kanál s pozemním řídícím komplexem. V zásadě se k tomu používá rádiová komunikace . Ve velké vzdálenosti kosmické lodi od Země jsou zapotřebí vysoce směrové antény a systémy pro jejich navádění.
Je to nezbytné pro kosmické lodě s lidskou posádkou, stejně jako pro zařízení na palubě, na kterých se provádějí biologické experimenty. Zahrnuje zásoby potřebných látek a také systémy regenerace a likvidace.
Zahrnuje zařízení pro určování aktuální orientace kosmické lodi ( sluneční senzor , senzory hvězd atd.) a výkonných orgánů (orientační motory a výkonové gyroskopy).
Umožňuje změnit rychlost a směr kosmické lodi. Chemický raketový pohon je běžně používaný , ale elektrický , nukleární a jiný pohon může být také používán; může být také použita solární plachta .
Je typický pro kosmické lodě s lidskou posádkou , stejně jako pro vozidla s jadernými reaktory ( US-A ) a jadernými hlavicemi ( R-36orb ).
Průzkum vesmíru je jedním z hlavních zápletek sci-fi . Zejména sci-fi popisuje možné typy a třídy kosmických lodí a ve skutečnosti předkládá hypotézy o povaze jejich provozu. Kosmické lodě pro pohyb v rámci hvězdného systému, zejména mezi planetami, jsou některými autory nazývány planetships . Zpravidla používají tryskový pohon , podobně jako moderní kosmické lodě. Na rozdíl od nich však sci-fi planety (stejně jako ty nadějné) vytvářejí tryskový tah pomocí technologicky vyspělejších motorů (zejména impulsních, iontových, jaderných, termonukleárních). Někdy jsou takové lodě jednoduše označovány jako rakety .
Hvězdné lodě se používají k cestování na mezihvězdné a mezigalaktické vzdálenosti . Moderní technologie neumožňuje vytvářet zařízení pro mezihvězdné cestování s přijatelnou rychlostí . Sci-fi obsahuje jak subluminální (pohybující se subluminální rychlostí), tak superluminální lodě (pohybující se superluminální rychlostí ). Sublight hvězdné lodě mohou používat fotonový odpalovač jako hlavní motor . Hvězdné lodě FTL nejčastěji používají hyper- (k pohybu v subprostoru ) nebo warp pohony (k deformaci prostoru kolem lodi). Nejvýraznějším příkladem hvězdných lodí s hyperpohony jsou hvězdné lodě ve filmu „ Stargate “ a seriálu „ Stargate: SG-1 “ (například pozemské lodě třídy „BC-304“ „Daedalus“. Filmy Star Trek ( např. například všechny podniky a třídy lodí, ke kterým patří.) Jednu z prvních vesmírných lodí („Stříbrná královna“) zmiňuje Isaac Asimov v příběhu Zajato Vestou ( 1938 )
Tematické stránky | |
---|---|
Slovníky a encyklopedie | |
V bibliografických katalozích |
|